विस्थानित इलेक्ट्रॉन

रसायन विज्ञान में विस्थापित इलेक्ट्रॉन (अंग्रेज़ी: Delocalized Electron) उन इलेक्ट्रॉनों को कहते हैं जो किसी अणु, आयन या ठोस धातु में किसी एक परमाणु या सहसंयोजी आबंध से जुड़े नहीं होते हैं।

बेंजीन, इलेक्ट्रॉन के विस्थापन को वृत्त द्वारा दिखाया गया है।

विस्थापित इलेक्ट्रॉन का थोड़ा व्यापक शब्द है और विभिन्न क्षेत्रों में इसके थोड़े अलग अर्थ हो सकते हैं:

• कार्बनिक रसायन में यह संयुग्मी प्रणाली और ऐरोमेटिक यौगिकों में अनुनाद को संदर्भित करता है।
• ठोस-अवस्था भौतिकी में यह मुक्त इलेक्ट्रॉन को संदर्भित करता है जिसमें इलेक्ट्रॉनों का विद्युत प्रवाह होता है।
• क्वांटम रासायनिकी में यह आण्विक कक्षकीय इलेक्ट्रॉनों को संदर्भित करता है जो निकट के विभिन्न परमाणुओं तक जाते हैं।

अनुनाद

बेंजीन की सरल ऐरोमेटिक वलय में C₆ वलय के छह π इलेक्ट्रॉनों के विस्थापन को ग्राफिक रूप में अक्सर एक वृत्त द्वारा दर्शाया जाता है। इस वलय में छः कार्बन-कार्बन (C-C) आबंध समान दूरी पर होते हैं जो इलेक्ट्रॉनों के विस्थापन का संकेत है, क्योंकि अलग-अलग सिग्मा-आबंध वाली सरंचना में आबंध की दूरी अलग-अलग होती है। संयोजक आबन्ध सिद्धान्त में बेंजीन में विस्थापित इलेक्ट्रॉनों को अनुनाद संरचनाओं द्वारा दर्शाया जाता है।

विद्युत चालन

मुख्य लेख: धात्विक बन्धन

ठोस धातुओं की संरचना में भी विस्थापित इलेक्ट्रॉन मौजूद होते हैं। धात्विक संरचना में विस्थापित इलेक्ट्रॉनों के "समुद्र" में संरेखित धनात्मक आयन (धनायन) होते हैं। इसका मतलब यह है कि इलेक्ट्रॉन पूरी संरचना में घूमने के लिए स्वतंत्र हैं, और चालकता जैसे गुणों को जन्म देते हैं।

हीरे में प्रत्येक कार्बन परमाणु के सभी चार बाहरी इलेक्ट्रॉन सहसंयोजक बंधन में परमाणुओं के बीच 'विस्थापित' होते हैं। इलेक्ट्रॉनों की गति प्रतिबंधित है और हीरा विद्युत धारा का संचालन नहीं करता है। ग्रेफाइट में, प्रत्येक कार्बन परमाणु एक समतल में तीन अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ सहसंयोजक बंधन में अपने 4 बाहरी ऊर्जा स्तर के इलेक्ट्रॉनों में से केवल 3 का उपयोग करता है। प्रत्येक कार्बन परमाणु इलेक्ट्रॉनों की एक विस्थानीकृत प्रणाली में एक इलेक्ट्रॉन का योगदान देता है जो रासायनिक बंधन का भी एक हिस्सा है। विस्थानीकृत इलेक्ट्रॉन पूरे तल में घूमने के लिए स्वतंत्र हैं। इस कारण से, ग्रेफाइट कार्बन परमाणुओं के तल के साथ विद्युत का संचालन करता है, लेकिन समतल के समकोण की दिशा में संचालन नहीं करता है।