delokalisiertes

Delokalisiertes bezeichnet in der Chemie die Eigenschaft von Elektronen oder Elektronenpaaren, über mehrere Atome verteilt zu sein und sich nicht auf eine einzige Bindung beschränken zu lassen. Delokalisierung tritt insbesondere in konjugierten π-Systemen auf, wie Benzol, Allyl- oder Polyenen, bei denen p-Orbitale benachbarter Atome überlappen und zu erweiterten π-Molekülorbitalen führen. Dadurch wird die Elektronendichte nicht lokal zwischen zwei Atomen gehalten, sondern über das gesamte System verteilt.

Die Delokalisation lässt sich auf zwei Weise beschreiben: durch Resonanz und durch Molekülorbitaltheorie. Resonanz beschreibt das reale Strukturbild als Durchschnitt mehrerer beitragender Lewis-Strukturen; die Elektronenlässe werden als delokalisiert dargestellt, obwohl einzelne Grenzstrukturen unterschiedlich sind. Die Molekülorbitaltheorie beschreibt die delokalisierten Elektronen als Besetzung von bilanzierten Bindungs- und antibindenden Molekülorbitalen, die sich über das gesamte System erstrecken. Delokalisation führt in der Regel zu einer Energieabnahme des Systems und kann Stabilität, Bindungslängen und Spektren beeinflussen.

Als Beispiele gilt Benzol, dessen sechs π-Elektronen über den gesamten Ring delokalisiert sind und dadurch aromatische Stabilisierung entsteht; das Allyl-Kation C3H5+ mit drei π-Elektronen, das sich über drei Kohlenstoffatome verteilt; konjugierte Diene und Polyene zeigen ebenfalls fortlaufende Delokalisation. Der Begriff wird auch auf nichtbindende Elektronenpaare angewendet, die an der Konjugation teilnehmen. Wichtig ist der Unterschied: Resonanz ist eine Hybridbeschreibung; Delokalisation beschreibt die tatsächliche Verteilung der Elektronen in Molekülorbitalen.