Kľúčový rozdiel medzi lokalizovanými a delokalizovanými elektrónmi je v tom, že lokalizované elektróny sú umiestnené medzi atómami, zatiaľ čo delokalizované elektróny sú umiestnené nad a pod atómami.
Vo všeobecnej chémii sú lokalizované elektróny a delokalizované elektróny pojmy, ktoré popisujú chemické štruktúry chemických zlúčenín. Lokalizované elektróny sú väzbové elektróny v molekulách, zatiaľ čo delokalizované elektróny sú neväzbové elektróny, ktoré sa vyskytujú ako elektrónové oblaky nad a pod molekulou.
Čo sú lokalizované elektróny?
Lokalizované elektróny sú väzbové elektróny v chemických zlúčeninách. Tieto elektróny sa nachádzajú medzi atómami, kde možno nájsť sigma väzby. Sigma väzby sú väzby vytvorené axiálnym prekrývaním polovyplnených atómových orbitálov atómov.
Preto sa lokalizované elektróny vyskytujú v kovalentných zlúčeninách s kovalentnými chemickými väzbami. Tieto lokalizované elektróny patria dvom konkrétnym atómom, na rozdiel od delokalizovaných elektrónov, ktoré sú spoločné pre všetky atómy v molekule. Lokalizované elektróny sú zdieľané medzi atómami tvoriacimi kovalentné väzby, koordinačné väzby atď.
Čo sú to delokalizované elektróny?
Delokalizované elektróny sú neväzbové elektróny v chemických zlúčeninách. Tento termín sa vzťahuje na elektróny, ktoré nie sú spojené s jedným atómom alebo kovalentnou väzbou. Pojem delokalizovaný elektrón má však v rôznych oblastiach rôzne významy. Napríklad v organickej chémii sú delokalizované elektróny v rezonančných štruktúrach konjugovaných systémov v aromatických zlúčeninách. Vo fyzike pevných látok sú delokalizované elektróny voľné elektróny, ktoré uľahčujú elektrickú vodivosť. Okrem toho kvantová fyzika používa termín delokalizované elektróny na označenie molekulárnych orbitálnych elektrónov, ktoré sa rozprestierajú na niekoľkých atómoch.
Obrázok 01: Benzén, (delokalizácia elektrónov je označená krúžkom)
Benzénový kruh je najjednoduchším príkladom aromatického systému s delokalizovanými elektrónmi. V molekule benzénu je šesť pí elektrónov; často ich označujeme graficky pomocou kruhu. Tento kruh znamená, že pí elektróny sú spojené so všetkými atómami v molekule. Táto delokalizácia spôsobuje, že benzénový kruh má chemické väzby s podobnou dĺžkou väzby.
Aký je rozdiel medzi lokalizovanými a delokalizovanými elektrónmi?
Pojmy lokalizované a delokalizované elektróny používame v oblasti všeobecnej chémie, pokiaľ ide o chemickú štruktúru zlúčenín. Lokalizovaný atóm je elektrón, ktorý patrí konkrétnemu atómu, zatiaľ čo delokalizovaný elektrón je elektrón, ktorý nie je spojený so žiadnym jedným atómom alebo jednou kovalentnou väzbou. Kľúčový rozdiel medzi lokalizovanými a delokalizovanými elektrónmi je v tom, že lokalizované elektróny sú umiestnené medzi atómami, zatiaľ čo delokalizované elektróny sú umiestnené nad a pod atómami. Inými slovami, lokalizované elektróny sú obmedzené na určitú oblasť medzi dvoma atómami, zatiaľ čo delokalizované elektróny sú rozmiestnené po niekoľkých atómoch.
Ďalším významným rozdielom medzi lokalizovanými a delokalizovanými elektrónmi je navyše to, že lokalizované elektróny sú spojené s konkrétnymi atómami v zlúčenine, zatiaľ čo delokalizované elektróny sú spojené so všetkými atómami v molekule. Okrem toho sú lokalizované elektróny graficky označené rovnými čiarami, zatiaľ čo delokalizované elektróny sú graficky označené kruhmi.
Nasledujúca tabuľka sumarizuje rozdiely medzi lokalizovanými a delokalizovanými elektrónmi.
Súhrn – lokalizovaný a delokalizovaný elektrón
Pojmy lokalizované a delokalizované elektróny sú diskutované v rámci všeobecnej chémie. Kľúčový rozdiel medzi lokalizovanými a delokalizovanými elektrónmi je v tom, že lokalizované elektróny sú umiestnené medzi atómami, zatiaľ čo delokalizované elektróny sú umiestnené nad a pod atómami. Okrem toho sú delokalizované elektróny spojené s konkrétnymi atómami v zlúčenine, zatiaľ čo delokalizované elektróny sú spojené so všetkými atómami v molekule.