delokalisierten

Delokalisiert ist ein Fachausdruck, der in der Chemie und Festkörperphysik verwendet wird, um Situationen zu beschreiben, in denen Elektronen, Ladungen oder Bindungen über mehrere Atome hinweg verteilt sind, statt zwischen zwei Atomen lokalisiert zu bleiben. Der Begriff verweist auf das Konzept der Delokalisierung, das oft im Zusammenhang mit Resonanz und konjugierten Systemen auftaucht. Verschiedene Schreibweisen wie delokalisiert oder delokalisieren werden verwendet, wobei sich die Grundbedeutung nicht ändert: Elektronen wirken über mehrere Atome hinweg statt an ein einziges Atom gebunden zu sein.

In der organischen Chemie tritt Delokalisation vor allem in konjugierten π-Systemen auf. Überlappende p-Orbitale ermöglichen, dass Elektronenwolken sich über mehrere Kohlenstoffatome erstrecken, etwa im Benzolring oder in längeren gleichen Bindungsabständen in Polyenen. Die Delokalisierung stabilisiert solche Systeme und führt zu charakteristischen Bindungs- und Spektreneigenschaften. Formalladungen können ebenfalls auf mehrere Atome verteilt sein, wie im Carboxylat- oder im Allyl-System.

In Metallbindungen ist die Delokalisation noch grundsätzlicher: Die Valenzelektronen bilden ein gemeinsames Elektronengas, das sich über das gesamte Kristallgitter erstreckt. Diese Delokalisation erklärt zentrale Eigenschaften von Metallen, darunter elektrische Leitfähigkeit, Duktilität und das typische metallische Erscheinungsbild.

In der Festkörperphysik spricht man von delokalisierten Zuständen oder Bloch-Wellen, die durch das periodische Kristallgitter ausgedehnt sind und zur elektronischen Struktur und zu Leiternähe beitragen. Insgesamt beschreibt Delokalisiertheit das gemeinsame Wirken von Orbitalüberlappungen, Resonanz und Kristallstruktur zur Verteilung von Elektronen über mehrere Bausteine hinweg.