Perbezaan Antara Carbocation dan Carbanion

Carbocation vs Carbanion
 

The perbezaan utama antara carbocation dan carboanion adalah caj mereka; mereka adalah kedua-dua spesies molekul organik dengan caj yang bertentangan. Carbocation adalah ion yang dikenakan positif dan carboanion adalah ion yang bermuatan negatif. Kestabilan mereka bergantung kepada beberapa faktor, dan sebahagian daripadanya sangat penting dalam sintesis sebatian kimia lain.   

Apa itu Carbocation

Karbocation adalah spesies kimia yang membawa muatan positif pada atom karbon. Namanya memberikan idea yang jelas bahawa ia adalah kation (ion positif), dan perkataan carbo merujuk kepada atom karbon. Carbocation termasuk beberapa kategori; karbokation primer, carbocation sekunder, dan carbocation tersier. Mereka diklasifikasikan mengikut bilangan kumpulan alkil yang dilampirkan pada atom karbon bercas positif. Kestabilan dan reaktiviti mereka berbeza-beza bergantung kepada substituen-substituen ini.

Trend Kestabilan Carbocation

Apa itu Carbanion

Carboanion adalah spesies molekul organik dengan cas elektrik negatif yang terletak pada atom karbon. Dalam erti kata lain, ia adalah anion di mana atom karbon mempunyai sepasang elektron yang tidak disatukan dengan tiga substituen. Jumlah elektron valensnya adalah sama dengan lapan. Mereka dibentuk dengan membuang kumpulan atau atom yang dikenakan positif dari molekul neutral. Mereka sangat penting sebagai perantaraan kimia untuk mensintesis bahan-bahan lain seperti plastik dan polieten (atau polietilen). Carbanoin terkecil adalah 'meteth ion' (CH3-); terbentuk daripada metana (CH4) dengan kehilangan proton (H-).

Apakah perbezaan antara Carbocation dan Carbanion?

Ciri-ciri Karbocation dan Carbanion

Carbocation: Carbocation sp2 hibridisasi, dan p-orbital yang kosong bersebelahan dengan satah tiga kumpulan yang tersubstitusi. Oleh itu, ia mempunyai struktur molekul planar trigonal. Carbocation memerlukan satu pasangan elektron untuk menyelesaikan oktet. Mereka boleh bertindak balas dengan nukleofil, boleh deprotonated dari pi-bond dan boleh mempunyai pengaturan semula dalam spesies yang sama.

Carbanion: Alkyl carboanion mempunyai tiga pasangan ikatan dan satu pasangan tunggal; jadi hibridasinya adalah sp3, dan geometri adalah piramidal. Geometri allyl atau benzyl carboanion adalah planar, dan hibridisasi adalah sp2. Oktet itu lengkap di orbit paling luar dari atom karbon carboanion dan ia bertindak sebagai nucleophile untuk bertindak balas dengan elektrofil.

Kestabilan:

Carbocation: Kestabilan karbohidrat bergantung kepada pelbagai faktor. Ia lebih stabil apabila lebih banyak -R kumpulan dilampirkan kepada atom karbon positif. Oleh itu, karbokation tersier adalah agak stabil berbanding yang utama. Struktur resonans juga meningkatkan kestabilan.

Carbanion: Kestabilan carboanion bergantung kepada beberapa faktor; Elektronegativiti karbon carbanion, kesan resonans, kesan induktif yang disebabkan oleh substituen dan penstabilan yang ditempatkan oleh> C = O, -NO2 dan kumpulan CN yang terdapat pada karbon carbanionic

Definisi:

Kesan induktif: Ia boleh kesan eksperimen yang boleh dilihat secara eksperimental melalui penghantaran rantai atom dalam molekul, yang mengakibatkan dipole kekal dalam ikatan.

Contoh Carbocation dan Carbanion

Carbocation: 

Carbocation Primer:

Dalam karbokation primer (1 °), atom karbon bercas positif dilampirkan kepada satu kumpulan alkil dan dua atom hidrogen.

Carbocation sekunder:

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

Carbocation tersier:

Dalam karbokation tersier (3 °), atom karbon positif dilampirkan kepada tiga kumpulan alkil (yang mungkin mempunyai gabungan yang sama atau berbeza), tetapi tiada atom hidrogen.

Carbanion:

Carboanion juga dikelaskan kepada tiga kategori dengan cara yang sama seperti dalam karbocation; carboanion utama, carboanion sekunder, dan carboanion tersier. Itu juga dilakukan berdasarkan bilangan kumpulan -R yang dilampirkan pada atom karbon anionik. 

Rujukan:

"Carbocation." Wikipedia. Diakses pada 09 Jun 2016. dari sini "Carbocations (atau Carbonium Ions)." Chemguide. Diakses pada 09 Jun 2016. dari sini "Carbocations". Tutorial Kimia Organisma. Diakses pada 09 Jun 2016. dari sini Image Courtesy: "Trend Kestabilan Carbocation" oleh Alatleephillips - Kerja sendiri (CC BY-SA 4.0) melalui Wikimedia Commons "Carbanion Structural Structural V" oleh Jü - Kerja sendiri (CC0) melalui Wikimedia Commons