Ключевое различие между двойной связью и одинарной связью заключается в том, что при образовании одинарной связи два атома имеют одну общую электронную пару только между ними, тогда как при образовании двойной связи два атома имеют две общие электронные пары..
По предположению американского химика Г. Н. Льюиса, атомы стабильны, когда они содержат восемь электронов в своей валентной оболочке. Большинство атомов имеют менее восьми электронов в своих валентных оболочках (за исключением благородных газов в 18-й группе периодической таблицы); следовательно, они нестабильны. Эти атомы стремятся вступить в реакцию друг с другом, чтобы стать стабильными. Таким образом, каждый атом может достичь электронной конфигурации благородного газа. И это может произойти путем образования ионных связей, ковалентных связей или металлических связей. Среди них особое место занимает ковалентная связь. К этой категории облигаций относятся одинарные и двойные облигации.
Что такое двойная связь?
Двойная связь образуется, когда два атома делят две пары электронов между собой, чтобы заполнить валентные орбитали. Двойные связи короче одинарных, но прочнее их. Sp2 гибридизация позволяет атомам образовывать двойные связи.
Двойные связи могут быть двух типов. Из двух связей одна является сигма-связью. Он образуется путем линейного перекрытия двух sp2 гибридизованных орбиталей. Во-вторых, другая связь (которую мы называем пи-связью) образуется за счет латерального перекрывания двух р-орбиталей.
Рисунок 01: Двойная связь красного цвета
Общим примером молекулы с двойной связью является этилен. В этилене двойная связь находится между двумя атомами углерода. Однако этот тип связей может образовываться не только между одинаковыми атомами, но и между разными атомами, как в примерах карбонильного углерода (C=O), иминов (C=N), азосоединений (N=N) и т. д.
Что такое одиночная облигация?
Одинарная связь образуется, когда два атома с одинаковой или низкой разницей в электроотрицательности имеют общую пару электронов. Эти два атома могут быть одного типа или разных типов. Например, когда атомы одного типа объединяются в молекулы типа Cl2, H2 или P4, каждый атом связывается с другим одинарной ковалентной связью.
Молекула метана (CH4) имеет одинарную ковалентную связь между двумя типами элементов (атомами углерода и водорода). Кроме того, метан является примером молекулы, имеющей ковалентные связи между атомами с очень низкой разницей в электроотрицательности.
Рисунок 02: Структура молекулы метана
Мы называем одинарные ковалентные связи также сигма-связями. Одинарная связь дает молекуле возможность вращаться вокруг этой связи относительно друг друга. Следовательно, это вращение позволяет молекуле иметь различную конформационную структуру. Также этот тип связей образуется с sp3 гибридизованными атомами молекулы. Когда две равные sp3 гибридизованные молекулы линейно перекрываются, образуется одинарная связь.
В чем разница между двойной облигацией и одинарной облигацией?
Ковалентные связи в основном бывают трех типов; одинарные связи, двойные связи и тройные связи. Ключевое различие между двойной связью и одинарной связью заключается в том, что при образовании одинарной связи только одна электронная пара является общей между двумя атомами, тогда как при образовании двойной связи две пары электронов являются общими.
Более того, существенное различие между двойной связью и одинарной связью заключается в том, что одинарная связь возникает в результате перекрывания двух sp3-гибридизированных орбиталей, тогда как двойные связи возникают в результате линейного перекрытия двух sp2-гибридизированных орбиталей и латерального перекрытия p-орбитали.
Кроме того, одинарная связь содержит одну сигма-связь, тогда как двойная связь содержит одну сигма-связь и одну пи-связь. Следовательно, это влияет на длину связи между атомами. Следовательно, это приводит к еще одному различию между двойной связью и одинарной связью. То есть; длина одинарной связи больше длины двойной связи. Кроме того, энергия диссоциации двойной связи относительно выше, чем энергия диссоциации одинарной связи.
Резюме – Двойная облигация против одинарной облигации
Двойные связи и одинарные связи являются типами ковалентных химических связей. Ключевое различие между двойной связью и одинарной связью заключается в том, что при образовании одинарной связи только одна электронная пара является общей между двумя атомами, тогда как при образовании двойной связи две общие электронные пары.
