Связи σ и π. Одинарные и кратные связи

Два атома между собой могут образовывать и кратные связи, то есть двойные и тройные. При этом составляющая, образующаяся первой, всегда будет σ-связью (обладает наибольшей прочностью и определяет геометрическую форму молекулы).

Вторая и третья составляющие называются π-связями, они образуются при боковом перекрывании любых орбиталей, кроме s-орбиталей:
образование пи-связи при взаимном перекрывании p-орбиталей образование пи-связи при взаимном перекрывании p-орбитали и d-орбитали образование пи-связи при взаимном перекрывании d-орбиталей

Например, 2p-орбитали двух атомов углерода могут сформировать между собой одинарную, двойную и тройную связи. В первом случае образуется остов молекулы этана C2H6.

При двойном связывании атомов углерода первые 2p-орбитали создают σ-связь, а вторые - π-связь; в этом случае образуется остов молекулы этилена C2H4.

При тройном связывании (одна σ-связь, две π-связи) образуется остов молекулы ацетилена C2H2.

Такие кратные связи всегда короче и прочнее, чем одинарные, их труднее разорвать. Часто именно этим объясняется химическая инертность веществ - таких, как азот N2 (:N≡N:) и диоксид углерода CO2 (O=C=O).

Примеры частиц с кратными связями - это также молекулы SO3, SO2, NO2 и анионы CO32−, SO42−, SO32−