Klíčový rozdíl mezi delokalizací a rezonancí je ten, že delokalizace se týká elektronů, které jsou distribuovány po celé oblasti molekuly, spíše než připojeny k jediné molekule, zatímco rezonance se týká stabilizace molekuly v důsledku delokalizace elektronů.
Delokalizace a rezonance jsou příbuzné chemické pojmy; rezonanční efekt je vysvětlen pomocí elektronové delokalizace chemických sloučenin.
Co je přemístění?
Delokalizace je termín, který označuje distribuci nevazebných pí elektronů v molekule. Proto můžeme delokalizované elektrony popsat jako nevazebné elektrony v této chemické sloučenině. Termín delokalizace se týká elektronů, které nejsou spojeny s jedním atomem nebo kovalentní vazbou. Nicméně termín delokalizovaný elektron má v různých oborech různé významy. Například v organické chemii jsou delokalizované elektrony v rezonančních strukturách konjugovaných systémů v aromatických sloučeninách. Podobně ve fyzice pevných látek jsou delokalizované elektrony volné elektrony, které usnadňují elektrické vedení. Navíc kvantová fyzika používá termín delokalizované elektrony k označení molekulárních orbitálních elektronů, které se rozšířily přes několik atomů.
Obrázek 01: Delokalizace elektronů v molekulách
Nejjednodušší příklad, který můžeme uvést pro aromatický systém s delokalizovanými elektrony, je benzenový kruh. Benzenový kruh má v molekule benzenu šest pí elektronů; často je označujeme graficky pomocí kruhu. Tento kruh znamená, že pí elektrony jsou spojeny se všemi atomy v molekule. Díky této delokalizaci má benzenový kruh chemické vazby s podobnou délkou vazby.
Co je rezonance?
Rezonance je pojem v chemii, který popisuje interakci mezi osamělými elektronovými páry a vazebnými elektronovými páry sloučeniny. Rezonanční efekt pomáhá určit skutečnou chemickou strukturu této organické nebo anorganické sloučeniny. Tento efekt se objevuje u sloučenin, které mají dvojné vazby a osamocené elektronové páry. Navíc tento efekt způsobuje polaritu molekul.
Obrázek 02: Rezonanční struktury butadienu
Rezonanční efekt ukazuje stabilizaci chemické sloučeniny delokalizací elektronů v pí vazbách. Obecně se elektrony v molekulách mohou pohybovat kolem atomových jader, protože elektron nemá uvnitř atomů pevnou pozici. Proto se osamocené elektronové páry mohou přesunout na vazby pí a naopak. To se děje za účelem získání stabilního stavu. Tento proces pohybu elektronů je známý jako rezonance. Navíc můžeme použít rezonanční struktury, abychom získali co nejstabilnější strukturu molekuly.
Molekula může mít několik rezonančních struktur na základě počtu osamocených párů a pí vazeb přítomných v této molekule. Všechny rezonanční struktury molekuly mají stejný počet elektronů a stejné uspořádání atomů. Skutečná struktura této molekuly je hybridní strukturou ve všech rezonančních strukturách. Existují dva typy rezonančních efektů: pozitivní rezonanční efekt a negativní rezonanční efekt.
Efekt pozitivní rezonance vysvětluje rezonanci, kterou lze nalézt ve sloučeninách s kladným nábojem. Pozitivní rezonanční efekt pomáhá stabilizovat kladný náboj v této molekule. Negativní rezonanční efekt vysvětluje stabilizaci negativního náboje v molekule. Hybridní struktura získaná s ohledem na rezonanci má však nižší energii než všechny rezonanční struktury.
Jaký je rozdíl mezi delokalizací a rezonancí?
Delokalizace a rezonance jsou dva související chemické pojmy. Klíčový rozdíl mezi delokalizací a rezonancí je v tom, že delokalizace se týká elektronů, které jsou distribuovány po celé oblasti molekuly, spíše než připojeny k jediné molekule, zatímco rezonance se týká stabilizace molekuly v důsledku delokalizace elektronů.
K delokalizaci navíc dochází v molekulách s alternativními jednoduchými vazbami a dvojnými nebo trojnými vazbami, zatímco k rezonanci dochází v konjugovaných systémech nebo molekulách s pohyblivými elektrickými náboji.
Níže uvedená infografika shrnuje rozdíly mezi delokalizací a rezonancí.
Shrnutí – přemístění vs rezonance
Delokalizace a rezonance jsou příbuzné chemické pojmy; rezonanční efekt je vysvětlen pomocí elektronové delokalizace chemických sloučenin. Klíčový rozdíl mezi delokalizací a rezonancí je v tom, že delokalizace se týká elektronů, které jsou distribuovány po celé ploše molekuly, spíše než připojeny k jediné molekule, zatímco rezonance se týká stabilizace molekuly v důsledku delokalizace elektronů.
