Avainero paikallisten ja delokalisoitujen elektronien välillä on, että paikalliset elektronit sijaitsevat atomien välissä, kun taas delokalisoidut elektronit sijaitsevat atomien ylä- ja alapuolella.
Yleisessä kemiassa paikalliset elektronit ja delokalisoidut elektronit ovat termejä, jotka kuvaavat kemiallisten yhdisteiden kemiallisia rakenteita. Paikalliset elektronit ovat sitovia elektroneja molekyyleissä, kun taas delokalisoidut elektronit ovat sitoutumattomia elektroneja, jotka esiintyvät elektronipilvinä molekyylin ylä- ja alapuolella.
Mitä paikalliset elektronit ovat?
Lokalisoidut elektronit ovat kemiallisten yhdisteiden sidoselektroneja. Nämä elektronit sijaitsevat atomien välissä, joista löytyy sigmasidoksia. Sigma-sidokset ovat sidoksia, jotka muodostuvat atomien puolitäytettyjen atomiorbitaalien aksiaalisesta limittämisestä.
Siksi paikallisia elektroneja esiintyy kovalenttisissa yhdisteissä, joissa on kovalenttisia kemiallisia sidoksia. Nämä paikalliset elektronit kuuluvat kahteen tiettyyn atomiin, toisin kuin delokalisoidut elektronit, jotka ovat yhteisiä kaikille molekyylin atomeille. Paikalliset elektronit jaetaan atomien kesken, jotka muodostavat kovalenttisia sidoksia, koordinaatiosidoksia jne.
Mitä ovat siirretyt elektronit?
Delokalisoidut elektronit ovat sitoutumattomia elektroneja kemiallisissa yhdisteissä. Tämä termi viittaa elektroneihin, jotka eivät liity yhteen atomiin tai kovalenttiseen sidokseen. Termillä delokalisoitu elektroni on kuitenkin eri merkityksiä eri aloilla. Esimerkiksi orgaanisessa kemiassa delokalisoidut elektronit ovat aromaattisten yhdisteiden konjugoitujen järjestelmien resonanssirakenteissa. Kiinteän olomuodon fysiikassa delokalisoidut elektronit ovat vapaita elektroneja, jotka helpottavat sähkönjohtavuutta. Lisäksi kvanttifysiikassa käytetään termiä delokalisoidut elektronit viittaamaan molekyylikiertoradan elektroneihin, jotka ovat ulottuneet useiden atomien yli.
Kuva 01: Bentseeni, (elektronien sijoittuminen ilmaistaan ympyrällä)
Bentseenirengas on yksinkertaisin esimerkki aromaattisesta järjestelmästä, jossa elektroneja on siirretty. Bentseenimolekyylissä on kuusi pi-elektronia; 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.
Mitä eroa on lokalisoitujen ja siirrettyjen elektronien välillä?
Käytämme yleisen kemian alalla käsitteitä lokalisoidut ja delokalisoidut elektronit yhdisteiden kemiallisesta rakenteesta. Paikallinen atomi on elektroni, joka kuuluu tiettyyn atomiin, kun taas delokalisoitu elektroni on elektroni, joka ei liity mihinkään yksittäiseen atomiin tai yhteen kovalenttiseen sidokseen. Keskeinen ero paikallisten ja delokalisoitujen elektronien välillä on, että paikalliset elektronit sijaitsevat atomien välissä, kun taas delokalisoidut elektronit sijaitsevat atomien ylä- ja alapuolella. Toisin sanoen paikalliset elektronit rajoittuvat tietylle alueelle kahden atomin välillä, kun taas delokalisoidut elektronit ovat hajallaan useiden atomien yli.
Lisäksi toinen merkittävä ero paikallisten ja delokalisoitujen elektronien välillä on se, että paikalliset elektronit liittyvät tiettyihin yhdisteen atomeihin, kun taas delokalisoidut elektronit liittyvät kaikkiin molekyylin atomeihin. Lisäksi paikalliset elektronit on merkitty graafisesti suorilla viivoilla, kun taas siirretyt elektronit on merkitty graafisesti ympyröillä.
Seuraavassa taulukossa on yhteenveto paikallisten ja siirrettyjen elektronien välisistä eroista.
Yhteenveto – Lokalisoitu ja Delokalisoitu elektroni
Termejä lokalisoidut ja delokalisoidut elektronit käsitellään yleisen kemian alla. Keskeinen ero paikallisten ja delokalisoitujen elektronien välillä on, että paikalliset elektronit sijaitsevat atomien välissä, kun taas delokalisoidut elektronit sijaitsevat atomien ylä- ja alapuolella. Lisäksi delokalisoidut elektronit liittyvät tiettyihin yhdisteen atomeihin, kun taas siirretyt elektronit liittyvät kaikkiin molekyylin atomeihin.
