Delokalisierung

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Von Delokalisierung (oft auch π-Elektronen-System) wird in der Chemie gesprochen, wenn ein oder mehrere Elektronen in einer Atomgruppe, sprich einem Molekül oder Molekülion, nicht genau lokalisierbar, sondern über die einzelnen Atome verteilt ist.[1] Zur Beschreibung dieser Ladungsverteilung nach der VB-Theorie verwendet man mesomere Grenzstrukturen.

Delokalisiertes Molekülorbital bei Benzol

Ein Spezialfall delokalisierter Ladungen findet sich in konjugierten Systemen aromatischer Verbindungen. Ihre π-Elektronen sind nicht in isolierten, zwei Kohlenstoff-Atomen zugehörigen π-Orbitalen lokalisiert, sondern gehören Molekülorbitalen an, die sich über mehrere C-Atome erstrecken; die π-Elektronen sind in einer „Elektronenwolke“ über die Kohlenstoffatome des gesamten aromatischen Systems verteilt. Ein klassisches Beispiel für ein solches aromatisches Molekül mit delokalisierten π-Elektronen ist Benzol. Die Ringstruktur des Benzols wurde 1865 (fr. Artikel)[2] (dt. Artikel 1866)[3] und die Grenzstrukturen 1872[4] von Kekulé korrekt postuliert.

Moleküle oder Metallkomplexe mit großen delokalisierten Elektronensystemen sind häufig farbig, etwa organische Verbindungen wie Carotinoide oder Charge-Transfer-Komplexe wie Kaliumpermanganat. Weitere Beispiele sind Sandwichkomplexe wie Ferrocen und Titanocen.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1.  Eintrag: delocalization. In: IUPAC Compendium of Chemical Terminology (the “Gold Book”). doi:10.1351/goldbook.D01583.
  2. Aug. Kekulé: Sur la constitution des substances aromatiques. In: Bulletin de la Societe Chimique de Paris. 3, Nr. 2, 1865, S. 98–110.
  3. Aug. Kekulé: Untersuchungen uber aromatische Verbindungen. In: Annalen der Chemie und Pharmacie. 137, Nr. 2, 1866, S. 129–196. doi:10.1002/jlac.18661370202.
  4. August Kekulé: Ueber einige Condensationsproducte des Aldehyds, Liebigs Ann. Chem. 1872, 162 (1), S. 77–124; doi:10.1002/jlac.18721620110.