Ključna razlika med delokalizacijo in resonanco je, da se delokalizacija nanaša na elektrone, ki so porazdeljeni po celotnem območju molekule, namesto da bi bili pritrjeni na posamezno molekulo, medtem ko se resonanca nanaša na stabilizacijo molekule zaradi delokalizacije elektronov.
Delokalizacija in resonanca sta povezana kemijska koncepta; resonančni učinek je razložen z uporabo elektronske delokalizacije kemičnih spojin.
Kaj je delokalizacija?
Delokalizacija je izraz, ki se nanaša na porazdelitev nevezujočih pi elektronov skozi molekulo. Zato lahko delokalizirane elektrone opišemo kot nevezne elektrone v tej kemični spojini. Izraz delokalizacija se nanaša na elektrone, ki niso povezani z enim atomom ali kovalentno vezjo. Kljub temu ima izraz delokaliziran elektron na različnih področjih različne pomene. Na primer, v organski kemiji so delokalizirani elektroni v resonančnih strukturah konjugiranih sistemov v aromatskih spojinah. Podobno so v fiziki trdne snovi delokalizirani elektroni prosti elektroni, ki omogočajo električno prevodnost. Poleg tega kvantna fizika uporablja izraz delokalizirani elektroni za molekularne orbitalne elektrone, ki se raztezajo čez več atomov.
Slika 01: Delokalizacija elektronov v molekulah
Najenostavnejši primer, ki ga lahko damo za aromatski sistem z delokaliziranimi elektroni, je benzenov obroč. Benzenov obroč ima šest pi elektronov v molekuli benzena; pogosto jih grafično označimo s krogom. Ta krog pomeni, da so pi elektroni povezani z vsemi atomi v molekuli. Ta delokalizacija povzroči, da ima benzenov obroč kemične vezi s podobnimi dolžinami vezi.
Kaj je resonanca?
Resonanca je koncept v kemiji, ki opisuje interakcijo med osamljenimi elektronskimi pari in veznimi elektronskimi pari spojine. Resonančni učinek pomaga določiti dejansko kemijsko strukturo te organske ali anorganske spojine. Ta učinek se pojavi pri spojinah z dvojnimi vezmi in osamljenimi elektronskimi pari. Poleg tega ta učinek povzroča polarnost molekul.
Slika 02: Resonančne strukture butadiena
Resonančni učinek kaže stabilizacijo kemične spojine prek delokalizacije elektronov v pi vezeh. Na splošno se lahko elektroni v molekulah gibljejo okoli atomskih jeder, saj elektron nima fiksnega položaja znotraj atomov. Zato se lahko osamljeni elektronski pari premaknejo v pi vezi in obratno. To se zgodi, da se doseže stabilno stanje. Ta proces gibanja elektronov je znan kot resonanca. Poleg tega lahko uporabimo resonančne strukture, da dobimo najbolj stabilno strukturo molekule.
Molekula ima lahko več resonančnih struktur, ki temeljijo na številu osamljenih parov in pi vezi, ki so prisotne v tej molekuli. Vse resonančne strukture molekule imajo enako število elektronov in enako razporeditev atomov. Dejanska struktura te molekule je hibridna struktura v vseh resonančnih strukturah. Obstajata dve vrsti resonančnega učinka: pozitivni resonančni učinek in negativni resonančni učinek.
Učinek pozitivne resonance pojasnjuje resonanco, ki jo lahko najdemo v spojinah s pozitivnim nabojem. Učinek pozitivne resonance pomaga stabilizirati pozitivni naboj v tej molekuli. Učinek negativne resonance pojasnjuje stabilizacijo negativnega naboja v molekuli. Vendar pa ima hibridna struktura, ki jo dobimo ob upoštevanju resonance, nižjo energijo kot vse resonančne strukture.
Kakšna je razlika med delokalizacijo in resonanco?
Delokalizacija in resonanca sta dva povezana kemijska pojma. Ključna razlika med delokalizacijo in resonanco je v tem, da se delokalizacija nanaša na elektrone, ki so porazdeljeni po celotnem območju molekule, namesto da bi bili pritrjeni na posamezno molekulo, medtem ko se resonanca nanaša na stabilizacijo molekule zaradi delokalizacije elektronov.
Poleg tega pride do delokalizacije v molekulah z alternativnimi enojnimi in dvojnimi ali trojnimi vezmi, medtem ko do resonance pride v konjugiranih sistemih ali molekulah s premičnimi električnimi naboji.
Spodnja infografika povzema razlike med delokalizacijo in resonanco.
Povzetek – Delokalizacija proti resonanci
Delokalizacija in resonanca sta povezana kemijska koncepta; resonančni učinek je razložen z uporabo elektronske delokalizacije kemičnih spojin. Ključna razlika med delokalizacijo in resonanco je v tem, da se delokalizacija nanaša na elektrone, ki so porazdeljeni po celotnem območju molekule, namesto da bi bili pritrjeni na posamezno molekulo, medtem ko se resonanca nanaša na stabilizacijo molekule zaradi delokalizacije elektronov.
