Нутагшсан электронууд болон орон нутгийн бус электронуудын гол ялгаа нь локалчлагдсан электронууд атомуудын хооронд, харин задарсан электронууд атомын дээр болон доор байрладагт оршино.
Ерөнхий химийн шинжлэх ухаанд локалчлагдсан электронууд болон делокализацилагдсан электронууд нь химийн нэгдлүүдийн химийн бүтцийг тодорхойлдог нэр томъёо юм. Локалжуулсан электронууд нь молекулуудын нэгдмэл электронууд харин делокалжуулсан электронууд нь молекулын дээгүүр болон доор электрон үүл хэлбэрээр үүсдэг холбоогүй электронууд юм.
Локалчлагдсан электрон гэж юу вэ?
Локалчлагдсан электронууд нь химийн нэгдлүүдийн холболтын электронууд юм. Эдгээр электронууд нь сигма холбоог олж болох атомуудын хооронд байрладаг. Сигма холбоо нь атомуудын хагас дүүрсэн атомын орбиталуудын тэнхлэгийн давхцалаас үүссэн холбоо юм.
Тиймээс ковалент химийн холбоо бүхий ковалент нэгдлүүдэд орон нутгийн электронууд үүсдэг. Эдгээр локалжуулсан электронууд нь молекул дахь бүх атомуудад нийтлэг байдаг делокализацилагдсан электронуудаас ялгаатай нь тодорхой хоёр атомд хамаардаг. Орон нутгийн электронууд нь ковалент холбоо, зохицуулалтын холбоо гэх мэт атомуудын хооронд хуваагдана.
Нутагшуулсан электронууд гэж юу вэ?
Нутагшуулсан электронууд нь химийн нэгдлүүдийн холбоогүй электронууд юм. Энэ нэр томъёо нь нэг атом эсвэл ковалент холбоонд хамааралгүй электронуудыг хэлдэг. Гэсэн хэдий ч delocalized электрон гэдэг нэр томъёо нь өөр өөр салбарт өөр өөр утгатай байдаг. Жишээлбэл, органик химийн хувьд делокалжуулсан электронууд нь үнэрт нэгдлүүдийн нэгдмэл системийн резонансын бүтцэд байдаг. Хатуу төлөвт физикийн хувьд орон зайгүй электронууд нь цахилгаан дамжуулалтыг хөнгөвчлөх чөлөөт электронууд юм. Түүгээр ч зогсохгүй квант физик нь хэд хэдэн атомыг хамарсан молекулын тойрог замын электронуудыг илэрхийлэхийн тулд делокализацилагдсан электрон гэсэн нэр томъёог ашигладаг.
Зураг 01: Бензол, (электронуудын байршлыг сааруулахыг тойрогоор тэмдэглэв)
Бензолын цагираг нь орон зайгүй электронуудтай үнэрт системийн хамгийн энгийн жишээ юм. Бензолын молекулд зургаан пи электрон байдаг; Бид тэдгээрийг ихэвчлэн тойрог ашиглан графикаар зааж өгдөг. Энэ тойрог нь pi электронууд молекул дахь бүх атомуудтай холбоотой гэсэн үг юм. Энэ нь нүүлгэн шилжүүлэлт нь бензолын цагираг нь ижил урттай химийн холбоо үүсгэдэг.
Локалчлагдсан ба делокалжуулсан электронуудын хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Бид нэгдлүүдийн химийн бүтцийн талаар ерөнхий химийн салбарын хүрээнд локалчлагдсан болон задарсан электрон гэсэн нэр томъёог ашигладаг. Локалжуулсан атом нь тодорхой атомд хамаарах электрон, харин делокалжуулсан электрон нь ямар ч атом эсвэл нэг ковалент холбоонд хамааралгүй электрон юм. Орон нутагшуулсан болон задарсан электронуудын гол ялгаа нь локалжуулсан электронууд атомуудын хооронд байрладаг бол задарсан электронууд атомуудын дээр болон доор байрладаг. Өөрөөр хэлбэл, локалжуулсан электронууд нь хоёр атомын хоорондох тодорхой мужид хязгаарлагддаг бол задарсан электронууд хэд хэдэн атом дээр тархдаг.
Түүгээр ч зогсохгүй локалчлагдсан болон задарсан электронуудын өөр нэг чухал ялгаа нь нутагшуулсан электронууд нь нэгдэл дэх тодорхой атомуудтай холбоотой байдаг бол задарсан электронууд нь молекул дахь бүх атомуудтай холбоотой байдаг. Нэмж дурдахад, локалчлагдсан электронуудыг графикаар шулуун шугамаар, харин задарсан электронуудыг тойргоор графикаар заадаг.
Дараах хүснэгтэд локалжуулсан болон задарсан электронуудын ялгааг нэгтгэн харуулав.
Хураангуй – Орон нутагшуулсан ба нутагшуулсан электрон
Орон нутагшуулсан болон задарсан электронуудын нэр томъёог ерөнхий химийн хүрээнд авч үзнэ. Орон нутагшуулсан болон задарсан электронуудын гол ялгаа нь локалжуулсан электронууд атомуудын хооронд байрладаг бол задарсан электронууд атомуудын дээр болон доор байрладаг. Түүнчлэн, орон нутгийн задралгүй электронууд нь нэгдэл дэх тодорхой атомуудтай холбоотой байдаг бол задарсан электронууд нь молекул дахь бүх атомуудтай холбоотой байдаг.
