Pagrindinis skirtumas tarp delokalizacijos ir rezonanso yra tas, kad delokalizacija reiškia elektronų pasiskirstymą visoje molekulės srityje, o ne prijungimą prie vienos molekulės, o rezonansas reiškia molekulės stabilizavimąsi dėl elektronų delokalizacijos.
Delokalizacija ir rezonansas yra susijusios cheminės sąvokos; rezonanso efektas paaiškinamas naudojant cheminių junginių elektronų delokalizaciją.
Kas yra delokalizacija?
Delokalizacija yra terminas, nurodantis nesurišančių pi elektronų pasiskirstymą per molekulę. Todėl delokalizuotus elektronus galime apibūdinti kaip nesusijusius elektronus tame cheminiame junginyje. Terminas delokalizacija reiškia elektronus, kurie nėra susieti su vienu atomu ar kovalentine jungtimi. Nepaisant to, terminas „delokalizuotas elektronas“skirtingose srityse turi skirtingas reikšmes. Pavyzdžiui, organinėje chemijoje delokalizuoti elektronai yra aromatinių junginių konjuguotų sistemų rezonansinėse struktūrose. Panašiai kietojo kūno fizikoje delokalizuoti elektronai yra laisvieji elektronai, kurie palengvina elektros laidumą. Be to, kvantinėje fizikoje terminas „delokalizuoti elektronai“reiškia molekulinius orbitinius elektronus, kurie išsiplėtė per kelis atomus.
01 pav.: elektronų delokalizacija molekulėse
Paprasčiausias pavyzdys, kurį galime pateikti aromatinei sistemai su delokalizuotais elektronais, yra benzeno žiedas. Benzeno žiedas turi šešis pi elektronus benzeno molekulėje; dažnai tai nurodome grafiškai naudodami apskritimą. Šis ratas reiškia, kad pi elektronai yra susieti su visais molekulės atomais. Dėl šio delokalizacijos benzeno žiedas turi panašių jungčių ilgių cheminius ryšius.
Kas yra Rezonansas?
Rezonansas yra chemijos sąvoka, apibūdinanti sąveiką tarp vienišų elektronų porų ir junginio jungiamųjų elektronų porų. Rezonanso efektas padeda nustatyti tikrąją to organinio ar neorganinio junginio cheminę struktūrą. Šis efektas pasireiškia junginiuose, turinčiuose dvigubus ryšius ir vienišų elektronų poras. Be to, šis poveikis sukelia molekulių poliškumą.
02 pav.: butadieno rezonansinės struktūros
Rezonanso efektas rodo cheminio junginio stabilizavimąsi perkeliant elektronus pi jungtyse. Paprastai molekulėse esantys elektronai gali judėti aplink atomų branduolius, nes elektronas neturi fiksuotos padėties atomų viduje. Todėl vienišos elektronų poros gali pereiti prie pi jungčių ir atvirkščiai. Tai atsitinka norint gauti stabilią būseną. Šis elektronų judėjimo procesas žinomas kaip rezonansas. Be to, galime naudoti rezonansines struktūras, kad gautume stabiliausią molekulės struktūrą.
Molekulė gali turėti keletą rezonansinių struktūrų, pagrįstų toje molekulėje esančių pavienių porų ir pi jungčių skaičiumi. Visos molekulės rezonansinės struktūros turi vienodą elektronų skaičių ir vienodą atomų išsidėstymą. Tikroji tos molekulės struktūra yra hibridinė struktūra visose rezonansinėse struktūrose. Yra dviejų tipų rezonansinis efektas: teigiamas rezonanso efektas ir neigiamas rezonanso efektas.
Teigiamas rezonanso efektas paaiškina rezonansą, kurį galima rasti junginiuose, turinčiuose teigiamą krūvį. Teigiamas rezonanso efektas padeda stabilizuoti teigiamą krūvį toje molekulėje. Neigiamas rezonanso efektas paaiškina neigiamo krūvio stabilizavimąsi molekulėje. Tačiau hibridinė struktūra, gauta atsižvelgiant į rezonansą, turi mažesnę energiją nei visos rezonansinės struktūros.
Kuo skiriasi delokalizacija ir rezonansas?
Delokalizacija ir rezonansas yra dvi susijusios cheminės sąvokos. pagrindinis skirtumas tarp delokalizacijos ir rezonanso yra tas, kad delokalizacija reiškia elektronų pasiskirstymą visoje molekulės srityje, o ne prijungtus prie vienos molekulės, o rezonansas reiškia molekulės stabilizavimąsi dėl elektronų delokalizacijos.
Be to, molekulėse, turinčiose alternatyvius viengubus ir dvigubus arba trigubus ryšius, vyksta delokalizacija, o konjuguotose sistemose arba molekulėse, turinčiose judančius elektros krūvius, vyksta rezonansas.
Toliau infografika apibendrina delokalizacijos ir rezonanso skirtumus.
Santrauka – delokalizacija prieš rezonansą
Delokalizacija ir rezonansas yra susijusios cheminės sąvokos; rezonanso efektas paaiškinamas naudojant cheminių junginių elektronų delokalizaciją. pagrindinis skirtumas tarp delokalizacijos ir rezonanso yra tas, kad delokalizacija reiškia elektronų pasiskirstymą visoje molekulės srityje, o ne prijungtus prie vienos molekulės, o rezonansas reiškia molekulės stabilizavimąsi dėl elektronų delokalizacijos.
