As moléculas ou substâncias básicas de um determinado composto são formadas, em sua maioria, por ligações químicas, ou seja, interações que ocorrem entre átomos. Dentre os tipos de ligações, temos as metálicas, iônicas e as covalentes, onde a ligação sigma é classificada como um tipo de ligação covalente.
Dessa forma, a ligação sigma ocorre quando há a junção de dois orbitais atômicos no mesmo eixo. Os orbitais por onde os átomos passam são, na verdade, regiões mais propícias para que ocorra o encontro de um elétron, já que os átomos, antes das ligações químicas, são incompletos.
Como a ligação sigma é um dos tipos de ligações covalentes, esta pode ser observada em três casos específicos: na ligação simples (onde toda a ligação representa uma ligação sigma); ligação dupla (onde apenas uma das ligações são sigmas) e ligação tripla (quando uma das três ligações é sigma).
Definição de ligação sigma
A ligação sigma é classificada como um dos tipos de ligações covalentes que ocorre entre elementos químicos que precisam receber elétrons para que a estabilidade eletrônica seja atingida. Este tipo de ligação ocorre entre o elemento hidrogênio e ametais, já que se trata de uma ligação covalente.
Além disso, a ligação sigma pode ser realizada entre elementos que possuam subníveis mais energéticos, como no caso do elemento hidrogênio, e todos os ametais (p), não podendo ser realizada entre metais.
Assim, este tipo de ligação sempre vai envolver o compartilhamento entre elétrons que fazem parte de átomos diferentes. Bem como, quando um orbital incompleto de um átomo se unir a outro orbital incompleto de outro átomo, contanto que estejam no mesmo eixo.
Dessa forma, vale lembrar que, caso os orbitais estejam dispostos paralelamente entre si, não é possível que haja a ligação química.
Subníveis mais energéticos
Como a ligação sigma depende depende dos subníveis mais energéticos dos átomos, é importante conhecer os subníveis dos elementos químicos que estarão envolvidos na ligação. Nesse sentido, temos:
- Hidrogênio: o subnível mais energético deste elemento químico é o s;
- Flúor, bromo, cloro, iodo, enxofre, fósforo e oxigênio: apresentam o subnível p como o mais energético;
- Berílio (sempre é hibridizado): possui o subnível sp como o mais energético;
- Boro (sempre é hibridizado): o subnível sp2 é o mais energético deste elemento químico;
- Carbono: neste caso, o elemento químico possui três subníveis energéticos, por conta das três hibridizações que sofre, sendo eles: sp, sp2 e sp3.
Tipos de ligação sigma
A ligação sigma ocorre entre átomos incompletos de moléculas, ou seja, que possuem apenas um elétrons e que se juntam no mesmo eixo. Dentre de uma estrutura química, este tipo de ligação pode ser observado da seguinte maneira:
- Ligação simples (—): é uma ligação sigma;
- Ligação dupla (=): quando apenas uma dessas ligações é sigma e a outra se constitui como uma ligação pi;
- Ligação tripla (≡): ocorre quando apenas uma dessas três ligações é sigma e as demais são ligações pi.
Visto isso, as ligações sigma mais simples ocorrem da seguinte forma: s-s, p-p e s-p. A ligação sigma s-s ocorre entre átomos que estejam em um orbital do tipo s e que interpenetram um outro orbital do mesmo tipo, ou seja, s. No caso, a ligação do tipo s-s só acontece quando dois átomos de hidrogênio se unem para formar uma molécula de gás de hidrogênio (H2).
Já a ligação sigma p-p é o tipo de ligação que ocorre entre dois átomos, não metálicos e diferentes do hidrogênio, que se ligam para formar uma molécula. Neste caso, um orbital do tipo o se junta a outro orbital do tipo p para que a molécula seja formada.
Por fim, a ligação sigma s-p é aquela que ocorre quando um orbital do tipo s interpenetra um outro orbital do tipo p. Este tipo de ligação só acontece entre átomos de hidrogênio, que se ligam com elementos não metálicos, como oxigênio (O), nitrogênio (N), fósforo (P), flúor (F), cloro (CI), bromo (Br), enxofre (S) e iodo (I).
Você sabia?
Em relação à ligação sigma é importante saber que, quando a ligação entre dois átomos de hidrogênio sempre será do tipo s-s. Além disso, quando a ligação ocorre entre um hidrogênio e qualquer outro elemento ametal, significa que será sempre do tipo s-p. Agora, caso a ligação sigma ocorra entre dois átomos de ametais quaisquer, então temos uma ligação do tipo p-p.
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Fontes: Mundo Educação, Brasil Escola, Brasil Escola e Manual da Química
Imagens: UNIFEB, Superinteressante e Jornal da USP
