σ轨道

σ_1s、σ_2p轨道的立体模型

在化学与原子物理学中，σ轨道（英语：σ orbital、sigma orbital）是一种分子轨道。是形成σ键后所产生的分子轨道。

σ轨道是一种由轨道端对端重叠所形成的新轨道。重叠的轨道可以是s轨道如H₂，也可以是p轨道，如F₂。

结构

σ_1s轨道模型，蓝和红间的空隙即为波节

σ轨道是两个原子的s轨道或两个原子p_z轨道相互作用结果，如果轨道相对于连接两个核中心，核间轴的轴线是对称的。这意味着，分子轨道的旋转与核间轴不会导致相位变化有关。

σ*轨道

σ*轨道是σ轨道的反键轨道，当核轴转时也有相同的相位。σ*轨道有一个波节，其位于原子核与核轴间的垂直平面。

表示法

将形成此轨道原来的轨道写在σ后面并下标，例如σ_1s轨道是从原子的1s轨道键结所形成的。此外，如果组合得到的分子轨道能量比组合前原子轨道能量之和高，即原子核间电子云密度减小，则称作反键轨道，以*标注，计为σ*轨道。此外，两个原子核的中点对于对称σ轨道为σ_g轨道，以σ_u代表反对称的σ轨道。

σ键

主条目：σ键

σ键是价键理论和分子轨道理论中一种化学键的名称。由两个相同或不相同的原子轨道沿轨道对称轴方向相互重叠而形成的共价键，叫做σ键。一般的“单键”都属于这种σ键，所形成的轨道则为σ轨道，比如C-H, O-H, N-H, C-C, C-Cl等等。

参见

• s轨道
• p轨道
• d轨道