Enlaces Sigma (σ)

1. Definición

El enlace sigma (σ) es un enlace covalente formado por el traslape frontal (coaxial) de orbitales atómicos a lo largo del eje internuclear entre dos átomos.

• Es el primer enlace que se forma entre dos átomos.
• Es el enlace más fuerte y estable.
• Todo enlace sencillo es un enlace σ.

2. Cómo se Forma

Los orbitales se traslapan de frente, concentrando la densidad electrónica entre los dos núcleos (máxima atracción núcleo-electrón).

Características del traslape:

• Simétrico respecto al eje de unión.
• Presenta simetría cilíndrica: al rotar sobre el eje, su forma no cambia.
• Permite la libre rotación de los átomos alrededor del enlace.

3. Tipos de Traslape Sigma en el Carbono

Hibridaciones:

• sp³: 1s + 3p → ángulo 109.5° (ej. CH₄)
• sp²: 1s + 2p → ángulo 120° (ej. C₂H₄)
• sp: 1s + 1p → ángulo 180° (ej. C₂H₂)

4. Propiedades Fundamentales

• Fuerza y energía: enlace corto y fuerte por máximo traslape orbital. Ej.: C–H ≈ 413 kJ/mol.
• Geometría: los enlaces σ forman el esqueleto de la molécula y definen los ángulos de enlace.
• Estabilidad: la densidad electrónica entre los núcleos apantalla la repulsión entre núcleos positivos → máxima estabilidad.

5. Importancia en Química Orgánica

• Todo enlace simple (C–C, C–H, C–O, C–N) es σ.
• Los enlaces múltiples contienen un solo enlace σ como base:
  • Doble enlace = 1 σ + 1 π
  • Triple enlace = 1 σ + 2 π
• La red de enlaces σ define la estructura tridimensional y permite los isómeros conformacionales por rotación libre.

💡 Conceptos Clave para Recordar

1. σ = traslape frontal/coaxial → primer enlace y el más fuerte.
2. Simetría cilíndrica → libre rotación.
3. Todos los enlaces sencillos son σ; en múltiples, solo hay uno σ.
4. La hibridación (sp³, sp², sp) determina geometría y ángulos: 109.5°, 120°, 180°.