Liaison σ

——	————————————————	—————
Orbitales atomiques	Fichier:Electron orbitals crop.svg
	Modèle:Nobr entre [[Orbitale atomique|Modèle:Nobr]] s–s et p–p	[[Liaison π|Modèle:Nobr]] pour comparaison
——	————————————————	—————
Fichier:Molecular orbital of hydrogen fluoride.svg Fluorure d'hydrogène HF		Fichier:Molecular orbital of acetylene.svg Acétylène Modèle:Nobr

Une liaison Modèle:Math (prononcé sigma) est une liaison chimique covalente formée par le recouvrement axial de deux orbitales atomiques<ref name="978-0495390794">{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} John Moore, Conrad L. Stanitski et Peter C. Jurs, Principles of Chemistry: The Molecular Science, 2009. Modèle:ISBN</ref>. Dans une molécule diatomique homonucléaire, la densité électronique est maximum le long de l'axe internucléaire, lequel n'est intersecté par aucun plan nodal. De telles liaisons peuvent résulter du recouvrement d'orbitales Modèle:Nobr, Modèle:Nobr, Modèle:Nobr ou Modèle:Nobr, où z est l'axe internucléaire<ref name="978-0199270293">{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Jonathan Clayden, Nick Greeves et Stuart Warren, Organic Chemistry, Modèle:2e, OUP Oxford, 2012, Modèle:P.. Modèle:ISBN</ref>. Dans ces molécules, le concept de Modèle:Nobr est équivalent à celui d'orbitale moléculaire Modèle:Math. Dans cette dernière, la densité électronique est distribuée selon une Modèle:Lien autour de l'axe interatomique. Plus généralement, les Modèle:Nobr se forment par recouvrement axial d'orbitales atomiques, ce qui fait qu'une molécule d'alcane comme le propane Modèle:Fchim est unie par dix Modèle:Nobr, à savoir huit liaisons Modèle:Nobr et deux liaisons Modèle:Nobr.

• Modèle:Centrer

Propriétés

Les Modèle:Nobr sont les liaisons covalentes les plus fortes car le recouvrement axial est plus important que le recouvrement latéral d'une [[Liaison π|Modèle:Nobr]] ou d'une [[Liaison δ|Modèle:Nobr]]. Il ne peut exister qu'une seule Modèle:Nobr entre deux atomes. Une liaison simple est généralement une Modèle:Nobr, tandis qu'une double liaison est généralement formée d'une Modèle:Nobr et d'une Modèle:Nobr et qu'une triple liaison est typiquement constituée d'une Modèle:Nobr et de deux Modèle:Nobr. L'énergie de dissociation de la liaison Modèle:Nobr de l'éthane Modèle:Fchim vaut Modèle:Unité, tandis que celle de l'éthylène Modèle:Fchim vaut Modèle:Unité et celle de l'acétylène Modèle:Nobr vaut Modèle:Unité<ref> Modèle:Lien web.</ref>, illustrant qu'une Modèle:Nobr est plus forte que des Modèle:Nobr.

Les complexes de métaux de transition qui présentent des liaisons multiples, comme les complexes de dihydrogène, ont des Modèle:Nobr entre les atomes unis par des liaisons multiples. Ces Modèle:Nobr peuvent être complétées par d'autres interactions telles que des [[Rétrocoordination π|Modèle:Nobr]], comme dans le cas de Modèle:Fchim(Modèle:LienModèle:Fchim) ou encore des [[Liaison δ|Modèle:Nobr]], comme dans le cas de l'acétate de chrome(II) Modèle:Fchim<ref name="10.1021/ja0153417"> Modèle:Article</ref>.

Molécules organiques

Les molécules organiques présentent souvent des combinaisons de Modèle:Nobr et de [[Liaison π|Modèle:Nobr]] dans des composés qui peuvent être cycliques ou à chaîne ouverte. Le nombre N_Modèle:Math de Modèle:Nobr de telles molécules peut être déduit par analogie avec la caractéristique d'Euler en considérant que les atomes sont des sommets, les Modèle:Nobr des arêtes, et les cycles des faces :

N_Modèle:Math = N_atomes + N_cycles – 1.

Cette formule fonctionne bien pour les molécules qui peuvent être représentées de manière bidimensionnelle : le méthane Modèle:Fchim contient ainsi quatre Modèle:Nobr, l'éthane Modèle:Fchim en contient sept (six liaisons Modèle:Nobr et une liaison Modèle:Nobr), l'Modèle:Page h' Modèle:Fchim en contient 19, le cyclohexane Modèle:Fchim en contient 18, le benzène Modèle:Fchim en contient 12, le naphtalène Modèle:Fchim en contient 19Modèle:Etc. Dans certains cas, il peut s'agir d'une Modèle:Nobr virtuelle, comme pour le carbone diatomique Modèle:Fchim uni seulement par deux Modèle:Nobr mais qui contient également une Modèle:Nobr annulée par une [[Orbitale antiliante|Modèle:Nobr antiliante]].

Cette formule atteint ses limites avec des composés plus complexes dont la géométrie ne peut être représentée simplement dans un plan, ce qui modifie la caractéristique d'Euler. C'est par exemple le cas du buckminsterfullerène Modèle:Fchim, qui contient Modèle:Unité, Modèle:Unité et Modèle:Unité ; la formule donnerait, quant à elle, Modèle:Nobr.