
【化】 delocalization energy
away; independent of; leave; off; part from; without
【醫】 a-; ab-; ana-; ap-; apo-; de-; des-; e-; ex-
field; region; territory
【計】 D; domain; field; saved area
【化】 domain
ability; able; be able to; can; capable; energy; skill
【化】 energy
【醫】 energy
離域能(Delocalization Energy)是量子化學中的一個重要概念,指在共轭體系或多中心鍵中,電子離域分布導緻的體系能量降低值。其英文對應術語為Delocalization Energy 或Resonance Energy(共振能)。以下是詳細解釋:
離域能描述了電子從定域軌道(如雙鍵)擴展到更大範圍(如共轭π鍵)時,體系總能量的下降值。這種能量降低源于電子雲分布更均勻,減少了電子間排斥并增強了核與電子的吸引作用。例如,苯分子因π電子離域形成大π鍵,其離域能約為150 kJ/mol,顯著提升了穩定性。
分子軌道理論
離域能通過休克爾分子軌道法(HMO)計算。以1,3-丁二烯為例,其離域能等于實際分子總能量與假設定域雙鍵能量之差: $$ E{text{deloc}} = E{text{實際}} - E_{text{定域}} $$ 計算顯示其離域能約15 kJ/mol,證實共轭體系穩定性增強。
共振論解釋
早期共振論将離域能視為分子共振于多個結構間的穩定化能。如苯的真實結構介于多個凱庫勒結構之間,共振能約150 kJ/mol(現代計算值)。
離域能可通過實驗或理論手段獲得:
參考文獻
離域能是化學中用于描述共轭體系穩定性的重要概念,具體解釋如下:
離域能(Delocalization Energy)指共轭體系中,離域π鍵的總能量與對應定域π鍵總能量的差值。這一能量差反映了電子離域對體系穩定性的增強作用,例如1,3-丁二烯的離域π鍵能量比定域π鍵低約4.472β(β為能量單位)。
根據共振論,分子實際能量低于所有極限結構的能量,離域能即為最穩定極限結構與實際能量的差值。計算公式為: $$ DE = E{text{離域π鍵}} - E{text{定域π鍵}} $$
離域能解釋了苯、石墨等共轭體系的高穩定性。在材料科學中,離域能對導電聚合物(如聚乙炔)的電子性質有直接影響。
擴展閱讀:更多計算方法和具體案例可參考化學鍵理論教材或專業文獻。
本生-羅斯科定律扁桃仁乳不能廢除布噻嗪材料明細表藏書催化劑的活性率複式精餾塔腹胰國際實用溫标故意棄船花彩磺胺EOS火上澆油交換信息網絡記錄秘書拒買框式混合器糧内部審計手冊尿素測定法皮狀的強制性熱擴散柱人工周轉成本生物變應性異常特蘭布斯提氏反應調度方針維持秩序