Ключевое различие между локализованными и делокализованными химическими связями заключается в том, что локализованная химическая связь представляет собой специфическую связь или неподеленную электронную пару на определенном атоме, тогда как делокализованная химическая связь представляет собой специфическую связь, которая не связана с одним атомом или ковалентная связь.
Химическая связь – это соединение между двумя атомами. Это соединение происходит за счет перекрытия молекулярных орбиталей. Существуют две основные формы связей: локализованные и делокализованные химические связи. Локализованные химические связи представляют собой нормальные перекрытия молекулярных орбиталей, такие как сигма-связи и пи-связи. Однако делокализованные химические связи отличаются. Эти связи образуются, когда несколько локализованных связей смешиваются друг с другом. Более подробная информация ниже.
Что такое локализованные химические связи?
Локализованные химические связи - это нормальные сигма- и пи-связи или неподеленные электронные пары, которые существуют на одном атоме. Эти связи сосредоточены на ограниченном участке молекулы. Эти области имеют концентрированное распределение электронов. Другими словами, электронная плотность в этой области очень высока.
Рисунок 01: Сигма-связь – локализованная химическая связь
Локализованная связь образуется, когда две молекулярные орбитали двух отдельных атомов перекрываются друг с другом. Сигма-связи могут образовываться из-за перекрытия двух s-орбиталей, двух p-орбиталей или перекрытия s-p.
Что такое делокализованные химические связи?
Делокализованные химические связи - это химические связи, которые связаны не только с одним атомом, но и с несколькими атомами или другими химическими связями. Мы называем электроны в этих связях «делокализованными электронами». Делокализация происходит в сопряженной системе пи. Сопряженная пи-система имеет двойные связи и одинарные связи в чередующемся порядке.
Рисунок 02: Делокализация электронов
Например, бензольное кольцо имеет три одинарных и три двойных связи в чередующемся порядке. Каждый атом углерода в этом кольце имеет р-орбиталь, которая не подвергается фронтальному перекрытию. Поэтому эти p-орбитали могут иметь боковое перекрытие. Этот вид перекрытия и есть делокализация. Мы можем обозначить это как два круга в верхней части бензольного кольца и в нижней части кольца. Эти электроны могут свободно перемещаться по всей молекуле, потому что у них нет постоянной связи с одним атомом или ковалентной связью.
В чем разница между локализованными и делокализованными химическими связями?
Локализованные химические связи - это нормальные сигма- и пи-связи или неподеленные электронные пары, которые существуют на одном атоме. Эти связи образуются из-за фронтального перекрытия между s-орбиталями, p-орбиталями или s- и p-орбиталями. Более того, эти электроны ограничены определенной областью между двумя отдельными атомами. Делокализованные химические связи - это химические связи, которые связаны не только с одним атомом, но и с несколькими атомами или другими химическими связями. Эти связи имеют электроны, распределенные по всей молекуле, которые могут свободно двигаться. Эти связи образуются за счет бокового перекрывания p-орбиталей. В этом основное различие между локализованными и делокализованными химическими связями.
Резюме – локализованные и делокализованные химические связи
Химическая связь – это соединение между двумя атомами. Существуют две формы химических связей: локализованные и делокализованные химические связи. Разница между локализованными и делокализованными химическими связями заключается в том, что локализованная химическая связь представляет собой специфическую связь или неподеленную электронную пару на определенном атоме, тогда как делокализованная химическая связь представляет собой специфическую связь, которая не связана с одним атомом или ковалентной связью.
