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Concept
Liaison σ
Résumé
Une liaison σ (prononcé sigma) est une liaison chimique covalente formée par le recouvrement axial de deux orbitales atomiques. Dans une molécule diatomique homonucléaire, la densité électronique est maximum le long de l'axe internucléaire, lequel n'est intersecté par aucun plan nodal. De telles liaisons peuvent résulter du recouvrement d'orbitales , , ou , où z est l'axe internucléaire. Dans ces molécules, le concept de est équivalent à celui d'orbitale moléculaire σ. Dans cette dernière, la densité électronique est distribuée selon une autour de l'axe interatomique. Plus généralement, les se forment par recouvrement axial d'orbitales atomiques, ce qui fait qu'une molécule d'alcane comme le propane est unie par dix , à savoir huit liaisons et deux liaisons .
Fichier:Ligatio-covalens.jpg|{{Centrer|Liaison {{math|σ}} entre deux atomes : localisation de la [[densité électronique]].}}
Les sont les liaisons covalentes les plus fortes car le recouvrement axial est plus important que le recouvrement latéral d'une ou d'une . Il ne peut exister qu'une seule entre deux atomes. Une liaison simple est généralement une , tandis qu'une double liaison est généralement formée d'une et d'une et qu'une triple liaison est typiquement constituée d'une et de deux . L'énergie de dissociation de la liaison de l'éthane vaut , tandis que celle de l'éthylène vaut et celle de l'acétylène vaut , illustrant qu'une est plus forte que des .
Les complexes de métaux de transition qui présentent des liaisons multiples, comme les complexes de dihydrogène, ont des entre les atomes unis par des liaisons multiples. Ces peuvent être complétées par d'autres interactions telles que des , comme dans le cas de () ou encore des , comme dans le cas de l'acétate de chrome(II) .
Les molécules organiques présentent souvent des combinaisons de et de dans des composés qui peuvent être cycliques ou à chaîne ouverte. Le nombre N de de telles molécules peut être déduit par analogie avec la caractéristique d'Euler en considérant que les atomes sont des sommets, les des arêtes, et les cycles des faces :
N = N + N – 1.
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