Η βασική διαφορά μεταξύ εντοπισμένων και μη εντοπισμένων ηλεκτρονίων είναι ότι τα εντοπισμένα ηλεκτρόνια βρίσκονται μεταξύ των ατόμων, ενώ τα μη εντοπισμένα ηλεκτρόνια βρίσκονται πάνω και κάτω από τα άτομα.
Στη γενική χημεία, τα εντοπισμένα ηλεκτρόνια και τα μετατοπισμένα ηλεκτρόνια είναι όροι που περιγράφουν τις χημικές δομές των χημικών ενώσεων. Τα τοπικά ηλεκτρόνια είναι τα συνδετικά ηλεκτρόνια στα μόρια, ενώ τα μετατοπισμένα ηλεκτρόνια είναι μη συνδεδεμένα ηλεκτρόνια που εμφανίζονται ως νέφη ηλεκτρονίων πάνω και κάτω από το μόριο.
Τι είναι τα τοπικά ηλεκτρόνια;
Τα εντοπισμένα ηλεκτρόνια είναι τα συνδετικά ηλεκτρόνια στις χημικές ενώσεις. Αυτά τα ηλεκτρόνια βρίσκονται μεταξύ ατόμων όπου μπορούν να βρεθούν δεσμοί σίγμα. Οι δεσμοί σίγμα είναι οι δεσμοί που σχηματίζονται από την αξονική επικάλυψη ημιγεμάτων ατομικών τροχιακών ατόμων.
Επομένως, εντοπισμένα ηλεκτρόνια εμφανίζονται σε ομοιοπολικές ενώσεις που έχουν ομοιοπολικούς χημικούς δεσμούς. Αυτά τα εντοπισμένα ηλεκτρόνια ανήκουν σε δύο συγκεκριμένα άτομα, σε αντίθεση με τα μετατοπισμένα ηλεκτρόνια, τα οποία είναι κοινά σε όλα τα άτομα του μορίου. Τα εντοπισμένα ηλεκτρόνια μοιράζονται μεταξύ των ατόμων που σχηματίζουν ομοιοπολικούς δεσμούς, δεσμούς συντονισμού κ.λπ.
Τι είναι τα μετατοπισμένα ηλεκτρόνια;
Τα αποεντοπισμένα ηλεκτρόνια είναι τα μη δεσμευτικά ηλεκτρόνια στις χημικές ενώσεις. Αυτός ο όρος αναφέρεται σε ηλεκτρόνια που δεν συνδέονται με ένα μόνο άτομο ή έναν ομοιοπολικό δεσμό. Ωστόσο, ο όρος μετατοπισμένο ηλεκτρόνιο έχει διαφορετικές έννοιες σε διαφορετικά πεδία. Για παράδειγμα, στην οργανική χημεία, τα μετατοπισμένα ηλεκτρόνια βρίσκονται στις δομές συντονισμού συζευγμένων συστημάτων σε αρωματικές ενώσεις. Στη φυσική στερεάς κατάστασης, τα μετατοπισμένα ηλεκτρόνια είναι τα ελεύθερα ηλεκτρόνια που διευκολύνουν την ηλεκτρική αγωγιμότητα. Επιπλέον, η κβαντική φυσική χρησιμοποιεί τον όρο μετατοπισμένα ηλεκτρόνια για να αναφέρεται σε μοριακά τροχιακά ηλεκτρόνια που έχουν επεκταθεί σε πολλά άτομα.
Εικόνα 01: Βενζόλιο, (η μετεγκατάσταση των ηλεκτρονίων υποδεικνύεται από τον κύκλο)
Ο δακτύλιος βενζολίου είναι το απλούστερο παράδειγμα ενός αρωματικού συστήματος που έχει μετατοπισμένα ηλεκτρόνια. Υπάρχουν έξι ηλεκτρόνια pi στο μόριο του βενζολίου. Συχνά τα υποδεικνύουμε γραφικά χρησιμοποιώντας έναν κύκλο. Αυτός ο κύκλος σημαίνει ότι τα ηλεκτρόνια pi συνδέονται με όλα τα άτομα του μορίου. Αυτή η μετεγκατάσταση κάνει τον δακτύλιο βενζολίου να έχει χημικούς δεσμούς με παρόμοια μήκη δεσμού.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ τοπικών και αποτοπισμένων ηλεκτρονίων;
Χρησιμοποιούμε όρους εντοπισμένα και μετατοπισμένα ηλεκτρόνια στον κλάδο της γενικής χημείας, σχετικά με τη χημική δομή των ενώσεων. Ένα εντοπισμένο άτομο είναι ένα ηλεκτρόνιο που ανήκει σε ένα συγκεκριμένο άτομο, ενώ ένα μη εντοπισμένο ηλεκτρόνιο είναι ένα ηλεκτρόνιο που δεν σχετίζεται με κανένα μεμονωμένο άτομο ή έναν μοναδικό ομοιοπολικό δεσμό. Η βασική διαφορά μεταξύ εντοπισμένων και μη εντοπισμένων ηλεκτρονίων είναι ότι τα εντοπισμένα ηλεκτρόνια βρίσκονται μεταξύ των ατόμων, ενώ τα μετατοπισμένα ηλεκτρόνια βρίσκονται πάνω και κάτω από τα άτομα. Με άλλα λόγια, τα εντοπισμένα ηλεκτρόνια περιορίζονται σε μια συγκεκριμένη περιοχή μεταξύ δύο ατόμων, ενώ τα μετατοπισμένα ηλεκτρόνια κατανέμονται σε πολλά άτομα.
Επιπλέον, μια άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ εντοπισμένων και μη εντοπισμένων ηλεκτρονίων είναι ότι τα εντοπισμένα ηλεκτρόνια συνδέονται με συγκεκριμένα άτομα σε μια ένωση ενώ τα αποτοποθετημένα ηλεκτρόνια συνδέονται με όλα τα άτομα του μορίου. Επιπλέον, τα εντοπισμένα ηλεκτρόνια υποδεικνύονται γραφικά με ευθείες γραμμές, ενώ τα μη εντοπισμένα ηλεκτρόνια υποδεικνύονται γραφικά με κύκλους.
Ο ακόλουθος πίνακας συνοψίζει τις διαφορές μεταξύ εντοπισμένων και μη εντοπισμένων ηλεκτρονίων.
Σύνοψη – Εντοπισμένο και αποτοποθετημένο ηλεκτρόνιο
Οι όροι εντοπισμένα και μη εντοπισμένα ηλεκτρόνια συζητούνται στη γενική χημεία. Η βασική διαφορά μεταξύ εντοπισμένων και μη εντοπισμένων ηλεκτρονίων είναι ότι τα εντοπισμένα ηλεκτρόνια βρίσκονται μεταξύ των ατόμων, ενώ τα μετατοπισμένα ηλεκτρόνια βρίσκονται πάνω και κάτω από τα άτομα. Επιπλέον, τα μετατοπισμένα ηλεκτρόνια συνδέονται με συγκεκριμένα άτομα σε μια ένωση ενώ τα αποτοποθετημένα ηλεκτρόνια συνδέονται με όλα τα άτομα του μορίου.