Π結合

π結合（パイけつごう、英: pi bonds）

π結合とは、隣接する2つの原子間で電子的な重なりが生じることによって形成される化学結合の一種です。この結合は、特にp軌道における電子の共有に関係しており、ギリシャ文字の「π」に由来します。

概要

π結合は、二つの原子のp軌道同士が重なることによって直接的に電子が共有される形で異なる特性を持ちます。特徴的なのは、これらの結合が原子核からの距離があるため、その結合力がσ結合に比べて弱い点です。また、π結合のエネルギー準位は高く、他の結合との相互作用に影響を与えます。

さらには、π結合という名称は、結合軸の周囲で軌道が回転する際に、その符号が逆転する点に由来しています。つまり、p軌道同士の重なりに限ったものではありません。例えば、結合軸をz軸として、その一方の原子のdxz軌道ともう一方の原子のpx軌道が組み合わさってもπ結合が形成されます。また、両方の原子のdxz軌道によってもπ結合を構成することができます。

π結合の構造と特性

二重結合や三重結合を持つ原子は、必ず一つのσ結合と残りの結合を通常π結合として形成します。π結合は、軌道が平行に配列され、それらが重なることで生じます。これは、2つの軌道が縦方向で一次的に結合し、σ結合よりも長い結合が形成されています。さらに、π結合上の電子は、一般に「π電子」と呼ばれ、この電子の特性が分子の性質に大いに影響を及ぼします。

π結合の重要性

化学結合において、π結合は特に有機化合物の構造や反応性に深く関与しています。たとえば、エチレン（C₂H₄）のような分子において、二重結合は一方のσ結合と一方のπ結合から構成されており、この構造がエチレンの特有の反応性を生み出す要因となっています。

関連項目

• - π-π相互作用
• - 化学結合
• - δ結合
• - 分子構造
• - σ結合
• - エチレン

また、π結合に関連する他の化学的相互作用や概念については、コトバンクなどのリソースを参照することができます。これにより、π結合とその影響をより深く理解することができるでしょう。

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