Vazba sigma a pí
Všechny vazby v etenu jsou kovalentní, což znamená, že jsou tvořeny dvěma sousedními atomy sdílejícími své valenční elektrony. Na rozdíl od iontových vazeb, které drží atomy pohromadě díky přitažlivosti dvou iontů s opačnými náboji.
Sigma vazby vznikají při překrývání podobných orbitalů, tedy orbitalů, které jsou uspořádány podél mezijaderné osy. Běžné sigma vazby jsou \(s+s\), \(p_z+p_z\) a \(s+p_z\), \(z\) je osa vazby v rovině xyz atomu.
Vazby \(\pi\) vznikají při dostatečném překrytí podobných sousedních orbitalů \(p\), například \(p_x\)+\(p_x\) a \(p_y\)+\(p_y\). Každý p orbital má dva laloky, z nichž jeden je obvykle označen + a druhý – (někdy může být jeden stínovaný, zatímco druhý ne). Tyto + a – (stínované, nestínované) mají pouze označovat opačnou fázi \(\phi\) vlnové funkce, neoznačují žádný typ elektrického náboje. Aby vznikla vazba \(\pi\), musí se oba laloky orbitalu \(p\) překrývat, + s + a – s -. Když se lalok + překrývá s lalokem -, vzniká antivazebná interakce orbitalu, která má mnohem vyšší energii, a proto není žádoucí.
Obvykle nemůže vzniknout žádná vazba \(\pi\) mezi dvěma atomy, aniž by předtím byla přítomna alespoň jedna vazba sigma. Existují však zvláštní případy, jako je dvojuhlík (\(C_2\)), kde je centrální vazba vazbou \(\pi\), nikoli sigma vazbou, ale v takových případech chtějí mít dva atomy co největší překryv orbitalů, takže délky vazeb mezi atomy jsou menší, než se obvykle očekává.
Vazba \(\pi\) v ethenu je slabá ve srovnání s vazbou sigma mezi dvěma uhlíky. Tato slabost činí vazbu \(\pi\) a celou molekulu místem s poměrně vysokou chemickou reaktivitou vůči řadě různých látek. To je způsobeno vysokou elektronovou hustotou ve vazbě \(\pi\), a protože se jedná o slabou vazbu s vysokou elektronovou hustotou, vazba \(\pi\) se snadno přeruší a vytvoří dvě samostatné sigma vazby. Taková místa se označují jako funkční skupiny nebo funkcionality. Tyto skupiny mají charakteristické vlastnosti a řídí reaktivitu molekuly jako celku. To, jak tyto funkční skupiny a další reaktanty tvoří různé produkty, je důležitým pojmem v organické chemii.