delokalisoitunutta

Delokalisoitunutta elektronia kuvaa tila, jossa elektronin tiheys ei ole paikallistunut yhteen sidokseen tai atomiin, vaan on hajaantunut useamman atomin pi-elektronijonon kesken eikä rajoittunut yhteen paikkaan. Delokalisaatio syntyy konjugeeruneissa järjestelmissä p-orbitaaliin päällekkäisyyden vuoksi, jolloin muodostuu laajemmin jaettujen molekyyliorbitaaleiden kautta elektronien yhteinen tila. Ilmiö voidaan nähdä myös resonanssina: pelkät Lewis-rakenteet eivät täysin kuvaa todellista elektronitilaa, vaan elektronit jakautuvat useisiin resonanssikuvauksiin.

Esimerkkejä ovat konjugoidut polyeenejä ja aromattiset yhdisteet: bentseeni on klassinen delokalisoituneiden pi-elektronien järjestelmä, jossa kuusi pi-elektronia on jaettu koko renkaaseen; allyyliryhmä ja muut konjugeeratut järjestelmät osoittavat samaa periaatetta. Delokalisaation seurauksia ovat sidospituuksien tasaantuminen, suurempi stabiliteetti sekä ominaisuuksien muutokset, kuten magneettiset reaktiot ja UV–Vis-spectroskiset piirteet.

Havaitseminen ja merkitys: elektronien jakautumisen laajuutta voidaan arvioida rakenteesta ja mittauksista, kuten sidospituuksista X-ray-tutkimuksissa, rengasvirtauksista NMR:ssä sekä laajasti jakaantuneen π-systeemin UV-Vis-absorptioista. Delokalisaatio selittää usein reaktiokäyttäytymisen ja energiarakenteen ominaisuuksia orgaanisissa yhdisteissä. Rajoitteena on malli: todellisuudessa elektronit eivät välttämättä ole täysin hajaantuneita, ja laajuus riippuu orbitaalien päällekkäisyydestä sekä atomien sähköisistä ominaisuuksista.