सिग्मा और पाई आण्विक कक्षकों के बीच मुख्य अंतर यह है कि सिग्मा आणविक कक्षक परमाणु कक्षकों के अंतःपरमाणु अक्ष के साथ सिर से सिर की दिशा में अतिव्याप्ति से बनते हैं, जबकि पाई आण्विक कक्षक परमाणु कक्षकों के अतिव्यापन से बनते हैं समानांतर दिशा में।
सिग्मा और पाई आणविक ऑर्बिटल्स दो प्रकार के आणविक ऑर्बिटल्स हैं जो एक रासायनिक यौगिक की वास्तविक संरचना में योगदान करते हैं। आणविक ऑर्बिटल्स क्रमशः सिंगल और डबल या ट्रिपल बॉन्ड के निर्माण के लिए जिम्मेदार हैं।
आणविक कक्षाएँ क्या हैं?
परमाणु आपस में जुड़कर अणु बनाते हैं।जब दो परमाणु एक साथ मिलकर एक अणु का निर्माण करते हैं, तो परमाणु कक्षक परस्पर आच्छादित होकर आण्विक कक्षक बन जाते हैं। नवगठित आण्विक कक्षकों की संख्या संयुक्त परमाणु कक्षकों की संख्या के बराबर होती है। इसके अलावा, आणविक कक्षीय परमाणुओं के दो नाभिकों को घेरता है, और इलेक्ट्रॉन दोनों नाभिकों के चारों ओर घूम सकते हैं। परमाणु ऑर्बिटल्स के समान, आणविक ऑर्बिटल्स में अधिकतम 2 इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिनमें विपरीत स्पिन होते हैं।
इसके अलावा, आणविक ऑर्बिटल्स दो प्रकार के होते हैं जैसे बॉन्डिंग मॉलिक्यूलर ऑर्बिटल्स और एंटीबॉन्डिंग मॉलिक्यूलर ऑर्बिटल्स। बॉन्डिंग मॉलिक्यूलर ऑर्बिटल्स में ग्राउंड स्टेट में इलेक्ट्रॉन होते हैं, जबकि एंटीबॉन्डिंग मॉलिक्यूलर ऑर्बिटल्स में ग्राउंड स्टेट में कोई इलेक्ट्रॉन नहीं होता है। इसके अलावा, यदि अणु उत्तेजित अवस्था में है तो इलेक्ट्रॉन प्रतिरक्षी कक्षकों पर कब्जा कर सकते हैं।
सिग्मा मॉलिक्यूलर ऑर्बिटल्स क्या हैं?
सिग्मा आणविक ऑर्बिटल्स हाइब्रिड ऑर्बिटल्स के प्रकार हैं जो इंटरन्यूक्लियर एक्सिस के साथ सिर से सिर तक दो परमाणु ऑर्बिटल्स के ओवरलैपिंग से बनते हैं।आमतौर पर, दो परमाणुओं के बीच पहला सहसंयोजक बंधन हमेशा एक सिग्मा बंधन होता है। अंतर-नाभिकीय अक्ष में दो परमाणु कक्षकों का अतिव्यापन एक सिग्मा सहसंयोजक बंधन बनाता है। एक सिग्मा आणविक कक्षीय में, आणविक कक्षीय के मध्य में इलेक्ट्रॉन घनत्व अधिक होता है यदि दो परमाणु जिनसे परमाणु कक्ष ओवरलैप होते हैं समान होते हैं।
चित्र 01: हाइड्रोजन अणु
जब हाइड्रोजन को एक उदाहरण के रूप में देखते हैं, तो सिग्मा आणविक कक्षीय प्रत्येक हाइड्रोजन परमाणु से आने वाले दो 1s परमाणु कक्षकों के अतिव्यापी होने से बनता है। हम इस सिग्मा बॉन्ड को σ के रूप में संक्षिप्त कर सकते हैं। यहां, साझा इलेक्ट्रॉन घनत्व सीधे संबंध अक्ष के साथ संबंध परमाणुओं के बीच होता है। यह अलग-अलग परमाणुओं की स्थिरता की तुलना में दो बंधुआ परमाणुओं के साथ-साथ बंधन इलेक्ट्रॉनों के बीच अधिक स्थिर संपर्क बनाता है।आमतौर पर, एक सिग्मा बंधन पहला बंधन होता है जो दो परमाणुओं के बीच बनता है।
पाई आण्विक कक्षक क्या हैं?
पाई आणविक ऑर्बिटल्स हाइब्रिड ऑर्बिटल्स के प्रकार हैं जो समानांतर दिशा में दो परमाणु ऑर्बिटल्स के ओवरलैपिंग से बनते हैं। यहाँ, आबंधन इलेक्ट्रॉन घनत्व आंतरिक नाभिकीय अक्ष के ऊपर और नीचे होता है। इसके अलावा, हम बंधन अक्ष पर इलेक्ट्रॉनों का निरीक्षण नहीं कर सकते हैं। दो परमाणुओं के बीच इस प्रकार की बातचीत अलग मुक्त परमाणुओं की स्थिरता की तुलना में अधिक स्थिर व्यवस्था बनाती है। आमतौर पर, इलेक्ट्रॉन इस प्रकार के आणविक ऑर्बिटल्स पर कब्जा कर लेते हैं, जब परमाणुओं में पर्याप्त इलेक्ट्रॉन मौजूद होते हैं। दो परमाणुओं के बंधन के संबंध में पाई आणविक कक्षा हमेशा दूसरे या तीसरे आणविक कक्षीय गठन के रूप में बनती है क्योंकि सिग्मा आणविक कक्षीय दो परमाणुओं के बीच बनने वाला पहला आणविक बंधन है।
चित्र 02: पाई आण्विक कक्षाएँ
इसके अलावा, पाई प्रणाली के एपी परमाणु कक्षीय में योगदान करने वाले परमाणुओं की संख्या हमेशा एक रासायनिक बंधन में मौजूद पाई आणविक कक्षा की संख्या के बराबर होती है। आमतौर पर, सबसे कम पाई आणविक कक्षीय में शून्य ऊर्ध्वाधर नोड मौजूद होते हैं। यहाँ, क्रमागत पाई आण्विक कक्षकों को ऊर्जा बढ़ाने पर एक अतिरिक्त उर्ध्वाधर नोड प्राप्त होता है। हम एक पाई आणविक कक्षीय को π के रूप में संक्षिप्त कर सकते हैं।
सिग्मा और पाई मॉलिक्यूलर ऑर्बिटल्स में क्या अंतर है?
सिग्मा और पाई आणविक ऑर्बिटल्स दो प्रकार के आणविक ऑर्बिटल्स हैं जो एक रासायनिक यौगिक की वास्तविक संरचना में योगदान करते हैं। सिग्मा और पाई आणविक ऑर्बिटल्स के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि सिग्मा आणविक ऑर्बिटल्स परमाणु ऑर्बिटल्स के ओवरलैपिंग से इंटरन्यूक्लियर एक्सिस के साथ सिर से सिर की दिशा में बनते हैं, जबकि पाई मॉलिक्यूलर ऑर्बिटल्स एक समानांतर दिशा में परमाणु ऑर्बिटल्स के ओवरलैपिंग से बनते हैं।
निम्नलिखित इन्फोग्राफिक में सिग्मा और पाई आण्विक ऑर्बिटल्स के बीच अंतर को सारणीबद्ध रूप में एक साथ तुलना के लिए सूचीबद्ध किया गया है।
सारांश - सिग्मा बनाम पाई आण्विक कक्षाएँ
आणविक कक्षक एक प्रकार का कक्षक है जो परमाणु कक्षकों के अतिव्यापी होने से बनता है। सिग्मा और पाई आणविक ऑर्बिटल्स के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि सिग्मा आणविक ऑर्बिटल्स परमाणु ऑर्बिटल्स के ओवरलैपिंग से इंटरन्यूक्लियर एक्सिस के साथ सिर से सिर की दिशा में बनते हैं, जबकि पाई मॉलिक्यूलर ऑर्बिटल्स एक समानांतर दिशा में परमाणु ऑर्बिटल्स के ओवरलैपिंग से बनते हैं।
