Avainero delokalisaation ja resonanssin välillä on se, että delokalisaatio viittaa elektronien jakautumiseen molekyylin koko alueelle sen sijaan, että ne olisivat kiinnittyneet yhteen molekyyliin, kun taas resonanssi viittaa molekyylin stabiloitumiseen elektronien siirtymisen vuoksi.
Delokalisaatio ja resonanssi ovat toisiinsa liittyviä kemiallisia käsitteitä; resonanssivaikutus selitetään käyttämällä kemiallisten yhdisteiden elektronien delokalisaatiota.
Mitä on siirtäminen?
Delokalisaatio on termi, joka viittaa sitoutumattomien pi-elektronien jakautumiseen molekyylin läpi. Siksi voimme kuvata delokalisoituja elektroneja sitoutumattomina elektroneina kyseisessä kemiallisessa yhdisteessä. Termi delokalisaatio viittaa elektroneihin, jotka eivät liity yhteen atomiin tai kovalenttiseen sidokseen. Siitä huolimatta termillä delokalisoitu elektroni on eri merkityksiä eri alueilla. Esimerkiksi orgaanisessa kemiassa delokalisoidut elektronit ovat aromaattisten yhdisteiden konjugoitujen järjestelmien resonanssirakenteissa. Samoin solid-state fysiikassa siirretyt elektronit ovat vapaita elektroneja, jotka helpottavat sähkönjohtavuutta. Lisäksi kvanttifysiikassa käytetään termiä delokalisoidut elektronit viittaamaan molekyylirataelektroneihin, jotka ovat ulottuneet useiden atomien yli.
Kuva 01: Elektronien siirtäminen molekyyleissä
Yksinkertaisin esimerkki, jonka voimme antaa aromaattiselle järjestelmälle, jossa on delokalisoituneita elektroneja, on bentseenirengas. Bentseenirenkaassa on kuusi pi-elektronia bentseenimolekyylissä; ilmaisemme nämä usein graafisesti ympyrällä. Tämä ympyrä tarkoittaa, että pi-elektronit liittyvät kaikkiin molekyylin atomeihin. Tämä siirtäminen tekee bentseenirenkaasta kemiallisia sidoksia, joilla on samanlaiset sidospituudet.
Mikä on resonanssi?
Resonanssi on kemian käsite, joka kuvaa yhdisteen yksittäisten elektroniparien ja sidoselektroniparien välistä vuorovaikutusta. Resonanssivaikutus auttaa määrittämään kyseisen orgaanisen tai epäorgaanisen yhdisteen todellisen kemiallisen rakenteen. Tämä vaikutus ilmenee yhdisteissä, joissa on kaksoissidoksia ja yksinäisiä elektronipareja. Lisäksi tämä vaikutus aiheuttaa molekyylien polariteetin.
Kuva 02: Butadieenin resonanssirakenteet
Resonanssivaikutus osoittaa kemiallisen yhdisteen stabiloitumisen siirtämällä elektroneja pi-sidoksissa. Yleensä molekyyleissä olevat elektronit voivat liikkua atomiytimien ympärillä, koska elektronilla ei ole kiinteää asemaa atomien sisällä. Siksi yksinäiset elektroniparit pystyvät siirtymään pi-sidoksiin ja päinvastoin. Tämä tapahtuu vakaan tilan saavuttamiseksi. Tämä elektronien liikeprosessi tunnetaan nimellä resonanssi. Lisäksi voimme käyttää resonanssirakenteita molekyylin stabiilimman rakenteen saamiseksi.
Molekyylillä voi olla useita resonanssirakenteita, jotka perustuvat kyseisessä molekyylissä olevien yksinäisten parien ja pi-sidosten lukumäärään. Kaikissa molekyylin resonanssirakenteissa on sama määrä elektroneja ja sama atomien järjestely. Tämän molekyylin todellinen rakenne on hybridirakenne kaikissa resonanssirakenteissa. Resonanssivaikutuksia on kahdenlaisia: positiivinen resonanssiefekti ja negatiivinen resonanssiefekti.
Positiivinen resonanssivaikutus selittää resonanssin, joka löytyy yhdisteistä, joilla on positiivinen varaus. Positiivinen resonanssivaikutus auttaa stabiloimaan positiivisen varauksen kyseisessä molekyylissä. Negatiivinen resonanssivaikutus selittää negatiivisen varauksen stabiloitumisen molekyylissä. Kuitenkin hybridirakenteella, joka saadaan ottaen huomioon resonanssi, on pienempi energia kuin kaikilla resonanssirakenteilla.
Mitä eroa on delokalisaatiolla ja resonanssilla?
Delokalisaatio ja resonanssi ovat kaksi toisiinsa liittyvää kemiallista käsitettä. avainero delokalisaation ja resonanssin välillä on se, että delokalisaatio viittaa elektronien jakautumiseen molekyylin koko alueelle sen sijaan, että ne olisivat kiinnittyneet yhteen molekyyliin, kun taas resonanssi viittaa molekyylin stabiloitumiseen elektronien siirtymisen vuoksi.
Lisäksi siirtymistä tapahtuu molekyyleissä, joissa on vaihtoehtoisia yksinkertaisia sidoksia ja kaksoissidoksia tai kolmoissidoksia, kun taas resonanssi tapahtuu konjugoiduissa järjestelmissä tai molekyyleissä, joissa on liikkuvia sähkövarauksia.
Alla infografiassa on yhteenveto siirron ja resonanssin eroista.
Yhteenveto – Delokalisaatio vs resonanssi
Delokalisaatio ja resonanssi ovat toisiinsa liittyviä kemiallisia käsitteitä; resonanssivaikutus selitetään käyttämällä kemiallisten yhdisteiden elektronien delokalisaatiota. avainero delokalisaation ja resonanssin välillä on se, että delokalisaatio viittaa elektronien jakautumiseen koko molekyylin alueelle sen sijaan, että ne olisivat kiinnittyneet yhteen molekyyliin, kun taas resonanssi viittaa molekyylin stabiloitumiseen elektronien siirtymisen vuoksi.
