Nyckelskillnaden mellan delokalisering och resonans är att delokalisering hänvisar till att elektroner distribueras över hela området av en molekyl snarare än att de är bundna till en enda molekyl, medan resonans hänvisar till stabilisering av en molekyl på grund av delokalisering av elektroner.
Delokalisering och resonans är relaterade kemiska begrepp; resonanseffekten förklaras med hjälp av elektrondelokalisering av kemiska föreningar.
Vad är delokalisering?
Delokalisering är en term som hänvisar till fördelningen av icke-bindande pi-elektroner genom en molekyl. Därför kan vi beskriva delokaliserade elektroner som de icke-bindande elektronerna i den kemiska föreningen. Termen delokalisering syftar på elektroner som inte är associerade med en enda atom eller en kovalent bindning. Ändå har termen delokaliserad elektron olika betydelser inom olika områden. Till exempel, inom organisk kemi, finns delokaliserade elektroner i resonansstrukturerna i konjugerade system i aromatiska föreningar. På liknande sätt, i fasta tillståndets fysik, är delokaliserade elektroner de fria elektronerna som underlättar elektrisk ledning. Dessutom använder kvantfysiken termen delokaliserade elektroner för att hänvisa till molekylära orbitala elektroner som har sträckt sig över flera atomer.
Figur 01: Elektronavlokalisering i molekyler
Det enklaste exemplet vi kan ge för ett aromatiskt system med delokaliserade elektroner är bensenringen. Bensenringen har sex pi-elektroner i bensenmolekylen; vi anger ofta dessa grafiskt med hjälp av en cirkel. Denna cirkel betyder att pi-elektroner är associerade med alla atomer i molekylen. Denna delokalisering gör att bensenringen har kemiska bindningar med liknande bindningslängder.
Vad är resonans?
Resonans är ett begrepp inom kemi som beskriver interaktionen mellan ensamma elektronpar och bindningselektronpar i en förening. Resonanseffekten hjälper till att bestämma den faktiska kemiska strukturen för den organiska eller oorganiska föreningen. Denna effekt uppträder i föreningar som har dubbelbindningar och ensamma elektronpar. Dessutom orsakar denna effekt molekylernas polaritet.
Figur 02: Resonansstrukturer för butadien
Resonanseffekten visar stabiliseringen av en kemisk förening via delokaliserande elektroner i pi-bindningar. Generellt kan elektronerna i molekyler röra sig runt atomkärnor eftersom en elektron inte har en fast position inuti atomerna. Därför kan de ensamma elektronparen flytta till pi-bindningar och vice versa. Detta sker för att få ett stabilt tillstånd. Denna elektronrörelseprocess är känd som resonans. Dessutom kan vi använda resonansstrukturer för att erhålla den mest stabila strukturen hos en molekyl.
En molekyl kan ha flera resonansstrukturer baserat på antalet ensamma par och pi-bindningar som finns i den molekylen. Alla resonansstrukturer i en molekyl har samma antal elektroner och samma arrangemang av atomer. Den faktiska strukturen för den molekylen är en hybridstruktur i alla resonansstrukturer. Det finns två typer av resonanseffekter: positiv resonanseffekt och negativ resonanseffekt.
Den positiva resonanseffekten förklarar resonansen som kan hittas i föreningar som har en positiv laddning. Positiv resonanseffekt hjälper till att stabilisera den positiva laddningen i den molekylen. Negativ resonanseffekt förklarar stabiliseringen av en negativ laddning i en molekyl. Den hybridstruktur som erhålls med hänsyn till resonans har dock lägre energi än alla resonansstrukturer.
Vad är skillnaden mellan delokalisering och resonans?
Delokalisering och resonans är två relaterade kemiska begrepp. Den viktigaste skillnaden mellan delokalisering och resonans är att delokalisering hänvisar till att elektroner fördelas över hela området av en molekyl snarare än att de är bundna till en enda molekyl, medan resonans hänvisar till stabilisering av en molekyl på grund av delokalisering av elektroner.
Delokalisering sker dessutom i molekyler som har alternativa enkelbindningar och dubbelbindningar eller trippelbindningar medan resonans förekommer i konjugerade system, eller molekyler som har rörliga elektriska laddningar.
Infografiken nedan sammanfattar skillnaderna mellan delokalisering och resonans.
Sammanfattning – delokalisering vs resonans
Delokalisering och resonans är relaterade kemiska begrepp; resonanseffekten förklaras med hjälp av elektrondelokalisering av kemiska föreningar. Den viktigaste skillnaden mellan delokalisering och resonans är att delokalisering hänvisar till att elektronerna är fördelade över hela området av en molekyl snarare än att de är bundna till en enda molekyl medan resonans hänvisar till stabiliseringen av en molekyl på grund av delokalisering av elektroner.
