Der Hauptunterschied zwischen Delokalisierung und Resonanz besteht darin, dass sich Delokalisierung auf Elektronen bezieht, die über den gesamten Bereich eines Moleküls verteilt sind, anstatt an ein einzelnes Molekül gebunden zu sein, während sich Resonanz auf die Stabilisierung eines Moleküls aufgrund von Delokalisierung von Elektronen bezieht.
Delokalisierung und Resonanz sind verwandte chemische Konzepte; Der Resonanzeffekt wird anhand der Elektronendelokalisierung chemischer Verbindungen erklärt.
Was ist Delokalisierung?
Delokalisierung ist ein Begriff, der sich auf die Verteilung nichtbindender Pi-Elektronen durch ein Molekül bezieht. Daher können wir delokalisierte Elektronen als die nichtbindenden Elektronen in dieser chemischen Verbindung beschreiben. Der Begriff Delokalisierung bezieht sich auf Elektronen, die nicht mit einem einzelnen Atom oder einer kovalenten Bindung assoziiert sind. Dennoch hat der Begriff delokalisiertes Elektron in verschiedenen Bereichen unterschiedliche Bedeutungen. Beispielsweise befinden sich in der organischen Chemie delokalisierte Elektronen in den Resonanzstrukturen konjugierter Systeme in aromatischen Verbindungen. In ähnlicher Weise sind in der Festkörperphysik delokalisierte Elektronen die freien Elektronen, die die elektrische Leitung erleichtern. Darüber hinaus verwendet die Quantenphysik den Begriff delokalisierte Elektronen, um sich auf Molekülorbitalelektronen zu beziehen, die sich über mehrere Atome erstreckt haben.
Abbildung 01: Elektronendelokalisierung in Molekülen
Das einfachste Beispiel, das wir für ein aromatisches System mit delokalisierten Elektronen geben können, ist der Benzolring. Der Benzolring hat sechs Pi-Elektronen im Benzolmolekül; Wir zeigen diese oft grafisch mit einem Kreis an. Dieser Kreis bedeutet, dass allen Atomen im Molekül Pi-Elektronen zugeordnet sind. Diese Delokalisierung führt dazu, dass der Benzolring chemische Bindungen mit ähnlichen Bindungslängen aufweist.
Was ist Resonanz?
Resonanz ist ein Begriff in der Chemie, der die Wechselwirkung zwischen Einzelelektronenpaaren und Bindungselektronenpaaren einer Verbindung beschreibt. Der Resonanzeffekt hilft, die tatsächliche chemische Struktur dieser organischen oder anorganischen Verbindung zu bestimmen. Dieser Effekt tritt bei Verbindungen mit Doppelbindungen und freien Elektronenpaaren auf. Außerdem bewirkt dieser Effekt die Polarität von Molekülen.
Abbildung 02: Resonanzstrukturen von Butadien
Der Resonanzeffekt zeigt die Stabilisierung einer chemischen Verbindung durch Delokalisierung von Elektronen in Pi-Bindungen. Im Allgemeinen können sich die Elektronen in Molekülen um Atomkerne bewegen, da ein Elektron keine feste Position innerhalb der Atome hat. Daher können sich die einsamen Elektronenpaare zu Pi-Bindungen bewegen und umgekehrt. Dies geschieht, um einen stabilen Zustand zu erreichen. Dieser Elektronenbewegungsprozess wird als Resonanz bezeichnet. Außerdem können wir Resonanzstrukturen verwenden, um die stabilste Struktur eines Moleküls zu erh alten.
Ein Molekül kann mehrere Resonanzstrukturen haben, basierend auf der Anzahl der freien Elektronenpaare und Pi-Bindungen, die in diesem Molekül vorhanden sind. Alle Resonanzstrukturen eines Moleküls haben die gleiche Anzahl von Elektronen und die gleiche Anordnung von Atomen. Die tatsächliche Struktur dieses Moleküls ist eine Hybridstruktur in allen Resonanzstrukturen. Es gibt zwei Arten von Resonanzeffekten: positive Resonanzeffekte und negative Resonanzeffekte.
Der positive Resonanzeffekt erklärt die Resonanz, die in positiv geladenen Verbindungen zu finden ist. Der positive Resonanzeffekt hilft, die positive Ladung in diesem Molekül zu stabilisieren. Der negative Resonanzeffekt erklärt die Stabilisierung einer negativen Ladung in einem Molekül. Die unter Berücksichtigung der Resonanz erh altene Hybridstruktur hat jedoch eine niedrigere Energie als alle Resonanzstrukturen.
Was ist der Unterschied zwischen Delokalisierung und Resonanz?
Delokalisierung und Resonanz sind zwei verwandte chemische Konzepte. Der Hauptunterschied zwischen Delokalisierung und Resonanz besteht darin, dass sich Delokalisierung auf Elektronen bezieht, die über den gesamten Bereich eines Moleküls verteilt sind, anstatt an ein einzelnes Molekül gebunden zu sein, während sich Resonanz auf die Stabilisierung eines Moleküls aufgrund der Delokalisierung von Elektronen bezieht.
Außerdem tritt Delokalisierung in Molekülen mit abwechselnden Einfachbindungen und Doppelbindungen oder Dreifachbindungen auf, während Resonanz in konjugierten Systemen oder Molekülen mit beweglichen elektrischen Ladungen auftritt.
Die folgende Infografik fasst die Unterschiede zwischen Delokalisierung und Resonanz zusammen.
Zusammenfassung – Delokalisierung vs. Resonanz
Delokalisierung und Resonanz sind verwandte chemische Konzepte; Der Resonanzeffekt wird anhand der Elektronendelokalisierung chemischer Verbindungen erklärt. Der Hauptunterschied zwischen Delokalisierung und Resonanz besteht darin, dass Delokalisierung sich darauf bezieht, dass die Elektronen über den gesamten Bereich eines Moleküls verteilt sind und nicht an ein einzelnes Molekül gebunden sind, während sich Resonanz auf die Stabilisierung eines Moleküls aufgrund der Delokalisierung von Elektronen bezieht.
