Sigma and Pi Bonds
Ethene の結合はすべて共有結合であり、隣り合う2つの原子が価電子を共有して形成することを意味します。 反対の電荷を持つ2つのイオンの引力によって原子を結合するイオン結合とは対照的に、
シグマ結合は、核間軸に沿って整列した類似の軌道の重なりがあるときに作られます。 一般的なシグマ結合には、 \(s+s), \(p_z+p_z), \(s+p_z) があり、 \(z) は原子のxyz平面上での結合の軸となる。
\(p_x) + (p_x) や \(p_y) + (p_y) のように、類似した隣接する軌道が十分に重なっている場合に結合が生成されます。 各p軌道には2つのローブがあり、通常一方は+、他方は-で示される(一方に影がつき、他方は影がない場合もある)。 この＋と-（網掛け、網掛けなし）は、波動関数の逆位相を示すだけで、電荷の種類を示すものではありません。 황황 軌道の両葉が重なり、+は+、-は-となります。 通常、2つの原子の間には、少なくとも1つのシグマ結合が存在しなければならない。 しかし、ジカーボン( \(C_2)) のように、中心結合がシグマ結合ではなく(σ)結合である特殊な場合もあるが、このような場合、2つの原子はできるだけ多くの軌道重複を持ちたいので、原子間の結合長は通常の予想よりも小さくなっている。 この弱点があるために、エテンと分子全体はさまざまな物質に対して比較的高い化学反応性を示す。 また、電子密度が高く、弱い結合であるため、2つのシグマ結合を形成するために容易に切断されます。 このような部位を官能基または官能基という。 これらの基は特徴的な性質を持ち、分子全体の反応性を制御している。 この官能基と他の反応物がどのように様々な生成物を形成するかは、有機化学の重要な概念である。