Benzén s delokalizovanými elektrónmi znázornenými pomocou kruhu.
V chémii sa ako **delokalizovaný elektrón** sa označuje elektrón v molekule, ióne alebo pevnom kove, ktorý nie je asociovaný s jedným konkrétnym atómom alebo jednou konkrétnou kovalentnou väzbou.

**Delokalizácia** je všeobecný pojem a môže mať rozličné významy podľa použitia: 

* v organickej chémii sa týmto pojmom označuje rezonancia v konjugovaných systémoch a aromatických zlúčeninách,
* vo fyzike pevných látok sa týmto pojmom označujú voľné elektróny, ktoré sprostredkovávajú elektrickú vodivosť,
* v kvantovej chémii sa týmto pojmom označujú elektróny v molekulárnych orbitáloch, ktoré sa rozprestierajú cez niekoľko susedných atómov.

Rezonancia
----------

*Bližšie informácie v hlavnom článku: Rezonancia (chémia)*
Príklady rezonančných štruktúr. Elektróny sa v molekulách môžu presúnuť od jedného atómu k druhému, takže nie sú lokalizované na konkrétnom atóme či väzbe. 
V jednoduchom aromatickom kruhu benzénu je šesť delokalizovaných pí elektrónov. Tieto elektróny sú rozložené po šesťuhlíkatom kruhu a graficky sa často znázorňujú kruhom. Všetkých šest C–C má rovnakú dĺžku (sú ekvidistantné), čo naznačuje delokalizáciu elektrónov – ak by štruktúra mala izolované jednoduché a dvojité väzby, odpovedali by tomu dĺžky väzieb. V teórii valenčných väzieb sú delokalizované elektróny benzénu naznačované rezonančnými štruktúrami.

Elektrická vodivosť
-------------------

*Bližšie informácie v hlavnom článku: Kovová väzba*
Delokalizované elektróny existujú i v štruktúre pevných kovov. Štruktúra kovov sa skladá z kladných iónov (katiónov) usporiadaných v mriežke, ktorá je obklopená záporne nabitými delokalizovanými elektrónmi. To znamená, že elektróny sa môžu voľne pohybovať, čo umožňuje ich elektrickú vodivosť.

V diamante sú všetky elektróny valenčnej vrstvy každého atómu uhlíka lokalizované medzi atómami v kovalentnej väzbe. Pohyb elektrónov je obmedzený, preto diamant nevedie elektrický prúd. V grafite však každý atóm uhlíka využíva len tri zo svojich štyroch valenčných elektrónov na kovalentné väzby k trom ďalším atómom uhlíka v rovine. Každý atóm uhlíka tak prispieva jeden elektrón k delokalizovanému systému elektrónov, ktorý je takisto súčasťou chemickej väzby medzi nimi (podobne, ako u benzénu). Delokalizované elektróny sa môžu voľne pohybovať v rovine, vďaka čomu grafit vedie elektrický prúd v rovine uhlíkových atómov. Nevedie však elektrický prúd v smeroch kolmo na túto rovinu.

Molekulárne orbitály
--------------------

*Bližšie informácie v hlavnom článku: Molekulárny orbitál*
Štandardné ab initio metódy kvantovej chémie vedú k delokalizovaným orbitálom, ktoré sa všeobecne rozprestierajú cez celú molekulu a majú symetriu zhodnú s molekulou. Lokalizované orbitály potom možno nájsť ako lineárnu kombináciu delokalizovaných orbitálov, ak je známa správna unitárna transformácia.[chýba zdroj]

U molekuly metánu ukazujú ab initio výpočty väzbový charakter v štyroch molekulárnych orbitáloch, ktoré zdieľajú elektróny rovnomerne medzi všetkých päť atómov. Existujú dve hladiny orbitálov, väzbový molekulárny orbitál tvorený 2s orbitálom uhlíka a trikrát degenerované väzbové molekulárne orbitály každého z 2p orbitálov uhlíka. Lokalizované sp3 orbitály odpovedajúce každej individuálnej väzbe v teórii valenčnej väzby je možné získať lineárnou kombináciou týchto štyroch molekulárnych orbitálov.[chýba zdroj]

Referencie
----------

1. ↑  IUPAC Gold Book *delocalization*
2. 1 2  SOLOMONS, T. W. Graham. *Organic chemistry*. Hoboken, NJ : Wiley, 2011. (Tenth edition.) Dostupné online. ISBN 978-0-470-40141-5. S. 56-57.
3. 1 2  TANZI, Maria Cristina; FARÈ, Silvia; CANDIANI, Gabriele. *Chapter 1 - Organization, Structure, and Properties of Materials*. [s.l.] : Academic Press, 2019-01-01. DOI: 10.1016/B978-0-08-101034-1.00001-3. Dostupné online. ISBN 978-0-08-101034-1. DOI:10.1016/b978-0-08-101034-1.00001-3 S. 6, 54-55. (po anglicky)
4. ↑   *Does Diamond Conduct Electricity? - Techiescientist* [online]. 2020-04-02, [cit. 2022-08-18]. Dostupné online. (po anglicky)

Pozri aj
--------

* Prúd aromatického kruhu
* Elektrid
* Solvatovaný elektrón

Zdroj
-----


|  |  |
| --- | --- |
| Portal | Chemický portál |

*Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Delocalized electron na anglickej Wikipédii.*

| * z
* d
* u
Chemická väzba |
| --- |
| 
* Atómový orbitál
* Kvantová mechanika

 |
| Vlastnosti väzieb | 
* Dihedrálny uhol
* Disociačná energia
* Dĺžka väzby
* Väzbová energia
* Väzbový uhol

 |
| Druhy väzieb | 

|  |  |
| --- | --- |
| Podľa symetrie | 
* Sigma (σ)
* Pí (π)
* Delta (δ)
* Fí (φ)

 |
| Podľa multiplicity | 
* 1 (Jednoduchá)
* 2 (Dvojitá)
* 3 (Trojitá)
* 4 (Štvoritá)
* 5 (Pätitá)
* 6 (Šestitá)
* + Násobné väzby

 |
| Podľa spinu | 
* Singlet
* Triplet
* Väzby spojené s výmennou interakciou

 |

 |
| Teória valenčných väzieb | 

|  |  |
| --- | --- |
| Koncepty | 
* Hybridný orbitál
* Rezonancia
* Lewisova štruktúra

 |
| Jednotlivé zložky | 
* Kovalentná väzba
* Voľný elektrónový pár

 |

 |
| Teória molekulových orbitálov | 

|  |  |
| --- | --- |
| Koncepty | 
* Molekulový orbitál
* LCAO
* MO diagram

 |
| Jednotlivé zložky | 
* Väzbový MO
* Neväzbový MO
* Protiväzbový MO

 |

 |
| Teória hraničných orbitálov | 
* HOMO a LUMO

 |