Galvenā atšķirība starp delokalizāciju un rezonansi ir tāda, ka delokalizācija attiecas uz elektronu sadalījumu pa visu molekulas apgabalu, nevis piesaisti vienai molekulai, turpretim rezonanse attiecas uz molekulas stabilizēšanos elektronu delokalizācijas dēļ.
Delokalizācija un rezonanse ir saistīti ķīmiski jēdzieni; rezonanses efekts ir izskaidrots, izmantojot ķīmisko savienojumu elektronu delokalizāciju.
Kas ir delokalizācija?
Delokalizācija ir termins, kas attiecas uz nesaistošu pi elektronu sadalījumu caur molekulu. Tāpēc mēs varam aprakstīt delokalizētos elektronus kā nesaistošos elektronus šajā ķīmiskajā savienojumā. Termins delokalizācija attiecas uz elektroniem, kas nav saistīti ar vienu atomu vai kovalento saiti. Tomēr terminam delokalizēts elektrons dažādās jomās ir atšķirīga nozīme. Piemēram, organiskajā ķīmijā delokalizētie elektroni atrodas konjugēto sistēmu rezonanses struktūrās aromātiskajos savienojumos. Tāpat cietvielu fizikā delokalizētie elektroni ir brīvie elektroni, kas veicina elektrisko vadītspēju. Turklāt kvantu fizikā termins delokalizēti elektroni tiek lietots, lai apzīmētu molekulārās orbitālās elektronus, kas izplatījušies vairākos atomos.
Attēls 01: Elektronu delokalizācija molekulās
Vienkāršākais piemērs, ko varam sniegt aromātiskai sistēmai ar delokalizētiem elektroniem, ir benzola gredzens. Benzola gredzenā benzola molekulā ir seši pi elektroni; mēs bieži tos apzīmējam grafiski, izmantojot apli. Šis aplis nozīmē, ka pi elektroni ir saistīti ar visiem molekulas atomiem. Šī delokalizācija liek benzola gredzenam izveidot ķīmiskās saites ar līdzīgu saišu garumu.
Kas ir rezonanse?
Rezonanse ir jēdziens ķīmijā, kas apraksta mijiedarbību starp savienojuma vientuļo elektronu pāriem un saites elektronu pāriem. Rezonanses efekts palīdz noteikt šī organiskā vai neorganiskā savienojuma faktisko ķīmisko struktūru. Šis efekts parādās savienojumos ar dubultām saitēm un vientuļiem elektronu pāriem. Turklāt šis efekts izraisa molekulu polaritāti.
Attēls 02: Butadiēna rezonanses struktūras
Rezonanses efekts parāda ķīmiskā savienojuma stabilizāciju, delokalizējot elektronus pi saitēs. Parasti elektroni molekulās var pārvietoties ap atomu kodoliem, jo elektronam nav noteiktas pozīcijas atomu iekšpusē. Tāpēc vientuļie elektronu pāri spēj pāriet uz pi saitēm un otrādi. Tas notiek, lai iegūtu stabilu stāvokli. Šo elektronu kustības procesu sauc par rezonansi. Turklāt mēs varam izmantot rezonanses struktūras, lai iegūtu visstabilāko molekulas struktūru.
Molekulai var būt vairākas rezonanses struktūras, pamatojoties uz šajā molekulā esošo vientuļo pāru un pi saišu skaitu. Visām molekulas rezonanses struktūrām ir vienāds elektronu skaits un vienāds atomu izvietojums. Šīs molekulas faktiskā struktūra ir hibrīda struktūra visās rezonanses struktūrās. Ir divu veidu rezonanses efekts: pozitīva rezonanses efekts un negatīvs rezonanses efekts.
Pozitīvā rezonanses efekts izskaidro rezonansi, ko var atrast savienojumos ar pozitīvu lādiņu. Pozitīvais rezonanses efekts palīdz stabilizēt pozitīvo lādiņu šajā molekulā. Negatīvā rezonanses efekts izskaidro negatīvā lādiņa stabilizāciju molekulā. Tomēr hibrīda struktūrai, kas iegūta, ņemot vērā rezonansi, ir mazāka enerģija nekā visām rezonanses struktūrām.
Kāda ir atšķirība starp delokalizāciju un rezonansi?
Delokalizācija un rezonanse ir divi saistīti ķīmiski jēdzieni. Galvenā atšķirība starp delokalizāciju un rezonansi ir tāda, ka delokalizācija attiecas uz elektronu sadalījumu pa visu molekulas apgabalu, nevis piesaisti vienai molekulai, turpretim rezonanse attiecas uz molekulas stabilizāciju elektronu delokalizācijas dēļ.
Turklāt delokalizācija notiek molekulās ar alternatīvām vienvietīgām saitēm un dubultsaitēm vai trīskāršām saitēm, savukārt rezonanse notiek konjugētās sistēmās vai molekulās ar kustīgiem elektriskiem lādiņiem.
Zemāk infografikā ir apkopotas atšķirības starp delokalizāciju un rezonansi.
Kopsavilkums - Delokalizācija pret rezonansi
Delokalizācija un rezonanse ir saistīti ķīmiski jēdzieni; rezonanses efekts tiek skaidrots, izmantojot ķīmisko savienojumu elektronu delokalizāciju. Galvenā atšķirība starp delokalizāciju un rezonansi ir tāda, ka delokalizācija attiecas uz elektronu sadalījumu pa visu molekulas apgabalu, nevis piesaisti vienai molekulai, turpretim rezonanse attiecas uz molekulas stabilizāciju elektronu delokalizācijas dēļ.
