Kluczowa różnica między zlokalizowanymi i zdelokalizowanymi elektronami polega na tym, że zlokalizowane elektrony znajdują się między atomami, podczas gdy zdelokalizowane elektrony znajdują się nad i pod atomami.
W chemii ogólnej zlokalizowane elektrony i zdelokalizowane elektrony to terminy opisujące struktury chemiczne związków chemicznych. Zlokalizowane elektrony to elektrony wiążące w cząsteczkach, podczas gdy zdelokalizowane elektrony są elektronami niewiążącymi, które występują jako chmury elektronów nad i pod cząsteczką.
Co to są zlokalizowane elektrony?
Zlokalizowane elektrony to elektrony wiążące w związkach chemicznych. Elektrony te znajdują się między atomami, w których można znaleźć wiązania sigma. Wiązania sigma to wiązania utworzone przez osiowe nakładanie się na wpół wypełnionych orbitali atomowych atomów.
Dlatego zlokalizowane elektrony występują w związkach kowalencyjnych posiadających kowalencyjne wiązania chemiczne. Te zlokalizowane elektrony należą do dwóch konkretnych atomów, w przeciwieństwie do elektronów zdelokalizowanych, które są wspólne dla wszystkich atomów w cząsteczce. Zlokalizowane elektrony są dzielone między atomy tworząc wiązania kowalencyjne, wiązania koordynacyjne itp.
Czym są zdelokalizowane elektrony?
Zdelokalizowane elektrony to niewiążące elektrony w związkach chemicznych. Termin ten odnosi się do elektronów, które nie są związane z pojedynczym atomem lub wiązaniem kowalencyjnym. Jednak termin zdelokalizowany elektron ma różne znaczenia w różnych dziedzinach. Na przykład w chemii organicznej zdelokalizowane elektrony znajdują się w strukturach rezonansowych układów sprzężonych w związkach aromatycznych. W fizyce ciała stałego zdelokalizowane elektrony są swobodnymi elektronami, które ułatwiają przewodnictwo elektryczne. Co więcej, w fizyce kwantowej termin „delokalizowane elektrony” odnosi się do molekularnych elektronów orbitalnych, które rozciągają się na kilka atomów.
Rysunek 01: Benzen (delokalizacja elektronów jest oznaczona kółkiem)
Pierścień benzenowy jest najprostszym przykładem układu aromatycznego zawierającego zdelokalizowane elektrony. W cząsteczce benzenu znajduje się sześć elektronów pi; często wskazujemy je graficznie za pomocą kółka. Ten okrąg oznacza, że elektrony pi są powiązane ze wszystkimi atomami w cząsteczce. Ta delokalizacja sprawia, że pierścień benzenowy ma wiązania chemiczne o podobnych długościach wiązań.
Jaka jest różnica między zlokalizowanymi a zdelokalizowanymi elektronami?
Posługujemy się terminami elektrony zlokalizowane i zdelokalizowane w ramach chemii ogólnej, w odniesieniu do budowy chemicznej związków. Zlokalizowany atom to elektron, który należy do konkretnego atomu, podczas gdy zdelokalizowany elektron to elektron nie związany z żadnym pojedynczym atomem lub pojedynczym wiązaniem kowalencyjnym. Kluczowa różnica między zlokalizowanymi i zdelokalizowanymi elektronami polega na tym, że zlokalizowane elektrony znajdują się między atomami, podczas gdy zdelokalizowane elektrony znajdują się powyżej i poniżej atomów. Innymi słowy, zlokalizowane elektrony są ograniczone do określonego obszaru między dwoma atomami, podczas gdy zdelokalizowane elektrony są rozłożone na kilka atomów.
Ponadto, kolejną istotną różnicą między zlokalizowanymi i zdelokalizowanymi elektronami jest to, że zlokalizowane elektrony są związane z konkretnymi atomami w związku, podczas gdy zdelokalizowane elektrony są związane ze wszystkimi atomami w cząsteczce. Poza tym zlokalizowane elektrony są graficznie oznaczone liniami prostymi, podczas gdy zdelokalizowane elektrony są graficznie oznaczone kółkami.
Poniższa tabela podsumowuje różnice między zlokalizowanymi i zdelokalizowanymi elektronami.
Podsumowanie – Zlokalizowany i zdelokalizowany elektron
Pojęcia elektrony zlokalizowane i zdelokalizowane są omawiane w ramach chemii ogólnej. Kluczowa różnica między zlokalizowanymi i zdelokalizowanymi elektronami polega na tym, że zlokalizowane elektrony znajdują się między atomami, podczas gdy zdelokalizowane elektrony znajdują się powyżej i poniżej atomów. Co więcej, zdelokalizowane elektrony są powiązane z poszczególnymi atomami w związku, podczas gdy zdelokalizowane elektrony są powiązane ze wszystkimi atomami w cząsteczce.
