Perbezaan Antara Carbocation Dan Carbanion

2024 Pengarang: Mildred Bawerman | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-09 22:11

Carbocation vs Carbanion

Perbezaan utama antara carbocation dan carboanion adalah caj mereka; kedua-duanya adalah spesies molekul organik dengan cas yang berlawanan. Carbocation adalah ion bermuatan positif dan karboanion adalah ion bercas negatif. Kestabilannya bergantung pada beberapa faktor, dan beberapa di antaranya sangat penting dalam sintesis sebatian kimia lain.

Apa itu Carbocation

Carbocation adalah spesies kimia yang membawa muatan positif pada atom karbon. Namanya memberikan idea yang jelas bahawa ia adalah kation (ion positif), dan kata carbo merujuk kepada atom karbon. Carbocation merangkumi beberapa kategori; carbocation utama, carbocation sekunder, dan carbocation tersier. Mereka dikelaskan mengikut bilangan kumpulan alkil yang melekat pada atom karbon bermuatan positif. Kestabilan dan kereaktifan mereka berbeza-beza bergantung pada substituen ini.

Trend Kestabilan Carbocation

Apa itu Carbanion

Carboanion adalah spesies molekul organik dengan muatan elektrik negatif yang terletak pada atom karbon. Dengan kata lain, ia adalah anion di mana atom karbon memiliki sepasang elektron yang tidak dibahagi dengan tiga substituen. Jumlah elektron valensinya sama dengan lapan. Mereka terbentuk dengan mengeluarkan kumpulan atau atom bermuatan positif dari molekul neutral. Mereka sangat penting sebagai perantaraan kimia untuk mensintesis bahan lain seperti plastik dan polietena (atau polietilena). Karbanoin terkecil adalah 'metida ion' (CH ₃ ^-); terbentuk daripada metana (CH ₄) oleh kehilangan proton (H ^-).

Apakah perbezaan antara Carbocation dan Carbanion?

Ciri-ciri Carbocation dan Carbanion

Carbocation: Carbocation adalah sp ² hibridisasi, dan p-orbital kosong terletak tegak lurus dengan bidang tiga kumpulan yang diganti. Oleh itu, ia mempunyai struktur molekul trigonal planar. Carbocation memerlukan satu pasangan elektron untuk menyelesaikan oktet. Mereka dapat bertindak balas dengan nukleofil, dapat dilenyapkan dari ikatan pi dan dapat mengatur semula pada spesies yang sama.

Carbanion: Karboksin alkil mempunyai tiga pasangan ikatan dan satu pasangan tunggal; jadi hibridisasi adalah sp ^3, dan geometri adalah piramidal. Geometri allyl atau benzyl carboanion adalah satah, dan hibridisasi adalah sp ². Oktet lengkap di orbit terluar dari atom karbon karboanionik dan bertindak sebagai nukleofil untuk bertindak balas dengan elektrofil.

Kestabilan:

Carbocation: Kestabilan Carbocation bergantung pada pelbagai faktor. Ia lebih stabil apabila lebih banyak kumpulan –R melekat pada atom karbon positif. Oleh itu, karbokasi tersier relatif stabil daripada yang utama.

Struktur resonans juga meningkatkan kestabilan.

Carbanion: Kestabilan karboanion bergantung kepada beberapa faktor; Elektronegativiti karbon karbanion, kesan resonans, kesan induktif yang disebabkan oleh substituen yang terpasang dan penstabilan oleh> C = O, –NO2 dan kumpulan CN yang terdapat pada karbon karbanion

Definisi:

Kesan induk: Ini boleh menjadi kesan eksperimen dari penghantaran cas melalui rantai atom dalam molekul, menghasilkan dipol kekal dalam ikatan.

Contoh Carbocation dan Carbanion

Carbocation:

Carbocation Utama:

Dalam karbokasi primer (1 °), atom karbon bermuatan positif melekat hanya pada satu kumpulan alkil dan dua atom hidrogen.

Carbocation Sekunder:

Dalam karbokasi sekunder (2 °), atom karbon bermuatan positif dilampirkan pada dua kumpulan alkil lain (yang mungkin sama atau berbeza) dan satu atom hidrogen.

Carbocation Tersier:

Dalam karbokasi tersier (3 °), atom karbon positif melekat pada tiga kumpulan alkil (yang mungkin merupakan kombinasi sama atau berbeza), tetapi tidak ada atom hidrogen.

Carbanion:

Carboanion juga dikelaskan kepada tiga kategori dengan cara yang sama seperti di carbocation; karboanion primer, karboanion sekunder, dan karboanion tersier. Itu juga dilakukan berdasarkan jumlah kumpulan –R yang melekat pada atom karbon anionik.