Nøkkelforskjellen mellom delokalisering og resonans er at delokalisering refererer til at elektroner blir fordelt over hele området til et molekyl i stedet for festet til et enkelt molekyl, mens resonans refererer til stabilisering av et molekyl på grunn av delokalisering av elektroner.
Delokalisering og resonans er relaterte kjemiske konsepter; resonanseffekten er forklart ved hjelp av elektrondelokalisering av kjemiske forbindelser.
Hva er delokalisering?
Delokalisering er et begrep som refererer til distribusjonen av ikke-bindende pi-elektroner gjennom et molekyl. Derfor kan vi beskrive delokaliserte elektroner som de ikke-bindende elektronene i den kjemiske forbindelsen. Begrepet delokalisering refererer til elektroner som ikke er assosiert med et enkelt atom eller en kovalent binding. Ikke desto mindre har begrepet delokalisert elektron forskjellige betydninger på forskjellige felt. For eksempel, i organisk kjemi, er delokaliserte elektroner i resonansstrukturene til konjugerte systemer i aromatiske forbindelser. På samme måte, i faststofffysikk, er delokaliserte elektroner de frie elektronene som letter elektrisk ledning. Videre bruker kvantefysikk begrepet delokaliserte elektroner for å referere til molekylære orbitale elektroner som har strukket seg over flere atomer.
Figur 01: Elektrondelokalisering i molekyler
Det enkleste eksemplet vi kan gi for et aromatisk system som har delokaliserte elektroner, er benzenringen. Benzenringen har seks pi-elektroner i benzenmolekylet; vi indikerer ofte disse grafisk ved hjelp av en sirkel. Denne sirkelen betyr at pi-elektroner er assosiert med alle atomene i molekylet. Denne delokaliseringen gjør at benzenringen har kjemiske bindinger med lignende bindingslengder.
Hva er resonans?
Resonans er et begrep i kjemi som beskriver samspillet mellom ensomme elektronpar og bindingselektronpar i en forbindelse. Resonanseffekten hjelper til med å bestemme den faktiske kjemiske strukturen til den organiske eller uorganiske forbindelsen. Denne effekten vises i forbindelser som har dobbeltbindinger og ensomme elektronpar. Videre forårsaker denne effekten polariteten til molekyler.
Figur 02: Resonance Structures of Butadiene
Resonanseffekten viser stabiliseringen av en kjemisk forbindelse via delokaliserende elektroner i pi-bindinger. Generelt kan elektronene i molekyler bevege seg rundt atomkjerner siden et elektron ikke har en fast posisjon inne i atomene. Derfor er de ensomme elektronparene i stand til å bevege seg til pi-bindinger og omvendt. Dette skjer for å oppnå en stabil tilstand. Denne elektronbevegelsesprosessen er kjent som resonans. Dessuten kan vi bruke resonansstrukturer for å oppnå den mest stabile strukturen til et molekyl.
Et molekyl kan ha flere resonansstrukturer basert på antall ensomme par og pi-bindinger som er tilstede i det molekylet. Alle resonansstrukturene til et molekyl har samme antall elektroner og samme arrangement av atomer. Den faktiske strukturen til det molekylet er en hybridstruktur i alle resonansstrukturer. Det finnes to typer resonanseffekter: positiv resonanseffekt og negativ resonanseffekt.
Den positive resonanseffekten forklarer resonansen som kan finnes i forbindelser som har en positiv ladning. Positiv resonanseffekt bidrar til å stabilisere den positive ladningen i det molekylet. Negativ resonanseffekt forklarer stabiliseringen av en negativ ladning i et molekyl. Imidlertid har hybridstrukturen som oppnås med tanke på resonans lavere energi enn alle resonansstrukturer.
Hva er forskjellen mellom delokalisering og resonans?
Delokalisering og resonans er to relaterte kjemiske konsepter. Den viktigste forskjellen mellom delokalisering og resonans er at delokalisering refererer til at elektroner blir fordelt over hele området til et molekyl i stedet for festet til et enkelt molekyl, mens resonans refererer til stabilisering av et molekyl på grunn av delokalisering av elektroner.
Delokalisering skjer dessuten i molekyler som har alternative enkeltbindinger og dobbeltbindinger eller trippelbindinger mens resonans forekommer i konjugerte systemer, eller molekyler som har bevegelige elektriske ladninger.
Infografikken nedenfor oppsummerer forskjellene mellom delokalisering og resonans.
Summary – Delocalization vs Resonance
Delokalisering og resonans er relaterte kjemiske konsepter; resonanseffekten forklares ved hjelp av elektrondelokalisering av kjemiske forbindelser. Den viktigste forskjellen mellom delokalisering og resonans er at delokalisering refererer til at elektronene blir fordelt over hele området til et molekyl i stedet for festet til et enkelt molekyl, mens resonans refererer til stabilisering av et molekyl på grunn av delokalisering av elektroner.
