Nøgleforskellen mellem delokalisering og resonans er, at delokalisering refererer til, at elektroner fordeles over hele området af et molekyle i stedet for at være knyttet til et enkelt molekyle, hvorimod resonans refererer til stabilisering af et molekyle på grund af delokalisering af elektroner.
Delokalisering og resonans er relaterede kemiske begreber; resonanseffekten forklares ved hjælp af elektrondelokalisering af kemiske forbindelser.
Hvad er delokalisering?
Delokalisering er et udtryk, der refererer til fordelingen af ikke-bindende pi-elektroner gennem et molekyle. Derfor kan vi beskrive delokaliserede elektroner som de ikke-bindende elektroner i den kemiske forbindelse. Udtrykket delokalisering refererer til elektroner, der ikke er forbundet med et enkelt atom eller en kovalent binding. Ikke desto mindre har udtrykket delokaliseret elektron forskellige betydninger i forskellige felter. For eksempel i organisk kemi er delokaliserede elektroner i resonansstrukturerne af konjugerede systemer i aromatiske forbindelser. Tilsvarende i faststoffysik er delokaliserede elektroner de frie elektroner, der letter elektrisk ledning. Ydermere bruger kvantefysikken udtrykket delokaliserede elektroner til at henvise til molekylære orbitale elektroner, der har strakt sig over flere atomer.
Figur 01: Elektrondelokalisering i molekyler
Det enkleste eksempel, vi kan give for et aromatisk system med delokaliserede elektroner, er benzenringen. Benzenringen har seks pi-elektroner i benzenmolekylet; vi angiver disse ofte grafisk ved hjælp af en cirkel. Denne cirkel betyder, at pi-elektroner er forbundet med alle atomerne i molekylet. Denne delokalisering får benzenringen til at have kemiske bindinger med lignende bindingslængder.
Hvad er resonans?
Resonans er et begreb i kemi, der beskriver interaktionen mellem enlige elektronpar og bindingselektronpar i en forbindelse. Resonanseffekten hjælper med at bestemme den faktiske kemiske struktur af den organiske eller uorganiske forbindelse. Denne effekt vises i forbindelser med dobbeltbindinger og enlige elektronpar. Desuden forårsager denne effekt polariteten af molekyler.
Figur 02: Resonansstrukturer af Butadien
Resonanseffekten viser stabiliseringen af en kemisk forbindelse via delokaliserende elektroner i pi-bindinger. Generelt kan elektronerne i molekyler bevæge sig rundt om atomkerner, da en elektron ikke har en fast position inde i atomerne. Derfor er de enlige elektronpar i stand til at bevæge sig til pi-bindinger og omvendt. Dette sker for at opnå en stabil tilstand. Denne elektronbevægelsesproces er kendt som resonans. Desuden kan vi bruge resonansstrukturer for at opnå den mest stabile struktur af et molekyle.
Et molekyle kan have flere resonansstrukturer baseret på antallet af ensomme par og pi-bindinger, der er til stede i det molekyle. Alle resonansstrukturer i et molekyle har det samme antal elektroner og det samme arrangement af atomer. Den faktiske struktur af det molekyle er en hybridstruktur i alle resonansstrukturer. Der er to typer resonanseffekt: positiv resonanseffekt og negativ resonanseffekt.
Den positive resonanseffekt forklarer den resonans, der kan findes i forbindelser med en positiv ladning. Positiv resonanseffekt hjælper med at stabilisere den positive ladning i det molekyle. Negativ resonanseffekt forklarer stabiliseringen af en negativ ladning i et molekyle. Den hybride struktur, der opnås under hensyntagen til resonans, har imidlertid lavere energi end alle resonansstrukturer.
Hvad er forskellen mellem delokalisering og resonans?
Delokalisering og resonans er to relaterede kemiske begreber. Den vigtigste forskel mellem delokalisering og resonans er, at delokalisering refererer til, at elektroner bliver fordelt over hele området af et molekyle i stedet for at være knyttet til et enkelt molekyle, hvorimod resonans refererer til stabiliseringen af et molekyle på grund af delokalisering af elektroner.
Delokalisering forekommer desuden i molekyler med alternative enkeltbindinger og dobbeltbindinger eller tredobbelte bindinger, mens resonans forekommer i konjugerede systemer, eller molekyler med bevægelige elektriske ladninger.
Infografikken nedenfor opsummerer forskellene mellem delokalisering og resonans.
Opsummering – Delokalisering vs. resonans
Delokalisering og resonans er relaterede kemiske begreber; resonanseffekten forklares ved hjælp af elektrondelokalisering af kemiske forbindelser. Den vigtigste forskel mellem delokalisering og resonans er, at delokalisering refererer til, at elektronerne bliver fordelt over hele området af et molekyle i stedet for at være knyttet til et enkelt molekyle, hvorimod resonans refererer til stabiliseringen af et molekyle på grund af delokalisering af elektroner.
