A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
A delokalizált elektron molekulában, ionban, illetve fémben található elektron, amely nem egyetlen atomhoz vagy kovalens kötéshez tartozik.[1] A fogalom némileg eltérő jelentéssel bír a tudomány különböző területein, pontosabban ugyanazon jelenség más és más vonatkozásán van a hangsúly. A delokalizáció a szerves kémiában a rezonancia jelenségére értendő a konjugált rendszerek és az aromás vegyületek esetén. A kifejezés a kvantumkémiában a molekulapálya azon elektronjaira utal, amelyek több szomszédos atomra terjednek ki. Végül pedig a szilárdtestfizikában a kötetlen, szabadon mozgó elektronok megléte esetén használatos, amelyek az elektromos vezetést biztosítják az anyagban.
Rezonancia
A benzol egyszerű, aromás gyűrűjében a hat π-elektron delokalizációját gyakran körrel jelölik az ábrákon, amely a hat szénatom gyűrűjén belül foglal helyet. Az a tény, hogy az atomok között a hat C–C kötés egyenlő hosszúságú, arra utal, hogy az elektronok delokalizáltak. Ha a molekula szerkezetében váltakozó egyszeres és kétszeres kötések lennének, akkor a kötések is ennek megfelelően váltakozva hosszabbak és rövidebbek lennének. A vegyértékkötés-elméletben a benzolban megjelenő delokalizáció határszerkezetekkel van szemléltetve.
Molekulapályák
Az általános ab initio kvantumkémiai módszerek[* 1] delokalizált pályákat eredményeznek, amelyek általában kiterjednek az egész molekulára, és a molekula szimmetriáját veszik fel. Megfelelő unitér transzformációt alkalmazva a delokalizált pályák lineáris kombinációjával lokalizált pályák jönnek létre.
A metánmolekulában például az ab initio számítások kötő jelleget mutatnak négy molekulapálya esetén, egységesen megosztva az elektronokat mind az öt atom között. Két pályaszint van: egy kötő molekulapálya a szén 2s-pályájából alakulva, valamint háromszorosan degenerált kötő molekulapályák a szén 2p-pályáiból. A vegyértékkötés-elmélet különálló kötéseinek megfelelő, lokalizált sp3-pályák a négy molekulapálya lineáris kombinációjával nyerhetők.
Elektromos vezetés
Delokalizált elektronok a szilárd fémek szerkezetében is léteznek. A fémes szerkezet pozitív ionok (kationok) rendezett halmazából és az őket körülvevő elektronok sokaságából áll. Ez azt jelenti, hogy az elektronok szabadon mozoghatnak a fémes szerkezet egészében, ez pedig olyan tulajdonságok megjelenését eredményezi, mint például a vezetőképesség.
A fémek mellett a szén bizonyos allotrópjai is képesek elektromos áram vezetésére. A gyémántban a szénatom mind a négy külső elektronhéjon lévő elektronja lokalizált a kovalens kötésben lévő atomok között, ezért az elektronok mozgása korlátozott, így a gyémánt nem vezeti az elektromos áramot. Ezzel szemben a grafitban minden szénatom négyből csak három elektront használ kovalens kötések kialakítására, így a grafitra jellemző, hexagonális hálózatú rácsréteg alakul ki. Minden szénatom egy elektronnal járul hozzá az elektronok delokalizált rendszeréhez, amely szintén része a kémiai kötésnek. A delokalizált elektronok szabadon mozoghatnak az egyes grafitrétegekben. A grafit emiatt vezeti az áramot a grafitrétegek síkjában lévő irányokban, de a rétegek között már nem.
Megjegyzések
- ↑ Ab initio kvantumkémiai módszerek: olyan számítógépes kémiai módszerek, amelyek nem tartalmaznak empirikus vagy félempirikus paramétereket a használt egyenletekben, mivel az említett paraméterek közvetlenül elméleti alapelvekből származnak a kísérleti adatok mellőzésével.
Hivatkozások
Fordítás
- Ez a szócikk részben vagy egészben a Delocalized electron című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.
Analóg multiméterek túlterhelés elleni védelme
Egyenáram
Egyenáram mérése
Egyenirányítós lengőtekercses műszer
Elektromágnes (fizika)
Elektromos feszültség
Elektromos térerősség
Fáziseltolódás
Fázismutató
Fajlagos ellenállás
Feszültséggenerátor
Feszültségváltó
Forgó mágneses tér
Háromfázisú hálózat
Hőelektromosság
Hatásos ellenállás
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.