Perbezaan Antara Nukleofil dan Electrophile

The perbezaan utama antara nukleofil dan elektrofil adalah bahawa nukleofil adalah bahan yang mencari pusat positif sedangkan elektrofil mencari pusat negatif yang mempunyai elektron tambahan.

Kita boleh namakan spesies yang timbul disebabkan oleh pemisahan caj sebagai "elektrofil" dan "nucleophile". Kami akan membincangkan apa yang sebenarnya nukleofil atau elektrofil dalam artikel ini. Elektrofil dan nucleophile adalah penting untuk memulakan tindak balas kimia. Selanjutnya, mereka adalah penting untuk menerangkan bagaimana reaksi berlaku. Dalam kimia organik, kita boleh mengkategorikan mekanisme reaksi bergantung kepada spesies awal (sama ada elektrofil atau nukleofil) yang mula menyerang spesies lain. Penggantian nukleofilik, penambahan nukleofilik, penggantian elektrofilik, dan tambahan elektrofilik adalah empat jenis mekanisme utama yang menerangkan tindak balas organik.

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Nukleofil
3. Apakah Electrophile
4. Side by Side Comparison - Nukleophile vs Electrophile dalam Borang Tabular
5. Ringkasan

Apa itu Nukleofil?

Nukleofil adalah sebarang ion negatif atau molekul neutral yang mempunyai sekurang-kurangnya satu pasangan elektron yang tidak disatukan. Nukleofil adalah bahan yang sangat elektropositif, oleh itu, suka berinteraksi dengan pusat-pusat positif. Ia boleh memulakan tindak balas menggunakan pasangan elektron tunggal. Sebagai contoh, apabila nukleofil bertindak balas dengan alkil halida, pasangan tunggal nukleofil menyerang atom karbon yang menanggung halogen. Atom karbon ini mempunyai caj positif separa kerana perbezaan antara nilai elektronegativiti karbon ini dan atom halogen. Selepas nucleophile melekat pada karbon, daun halogen. Kami memanggil tindak balas jenis ini sebagai reaksi penggantian nukleofilik.

Rajah 01: Reaksi Penambahan Nukleofilik

Terdapat satu lagi tindak balas yang nukleofil dapat dimulakan; kita menyebutnya tindak balas penghapusan nukleofilik. Nukleofilicity menceritakan mekanisme tindak balas; Oleh itu, ia adalah petunjuk kadar tindak balas. Contohnya, jika nukleofilicity tinggi, maka tindak balas tertentu menjadi cepat, dan jika nukleofiliti adalah rendah, kadar tindak balas adalah perlahan. Oleh sebab nukleofil menyumbangkan elektron, menurut definisi Lewis, ia adalah asas.

Apa itu Electrophile?

Elektrofil adalah reagen, yang dalam reaksi mereka mencari elektron tambahan yang akan memberi mereka shell valensi yang stabil elektron. Karbokation adalah elektrofil. Mereka kekurangan elektron dan hanya mempunyai enam elektron dalam shell valence mereka. Kerana ini, karbokation boleh bertindak sebagai asid Lewis. Mereka menerima pasangan elektron dari nukleofil dan mengisi shell valence.

Rajah 02: Reaksi Tambahan Elektrofilik

Elektrofil mungkin mempunyai caj formal-positif, caj separa positif, atau cela valance dengan oktet yang tidak lengkap. Penggantian elektrofilik dan tindak balas tambahan elektrofilik adalah dua tindak balas utama yang elektrofil boleh dimulakan. Dalam tindak balas penggantian electrophilic, elektrofil mengalihkan satu atom atau kumpulan dalam sebatian. Kita dapat melihat kejadian ini terutamanya dalam sebatian aromatik. Sebagai contoh, ini adalah mekanisme dengan kumpulan nitro melekat pada cincin benzena dengan menggantikan hidrogen. Dalam tindak balas tambahan elektrofilik, ikatan pi dalam molekul rosak dan bentuk ikatan sigma baru antara molekul dan elektrofil.

Apakah Perbezaan Antara Nukleofil dan Electrophile?

Nukleofil adalah sebarang ion negatif atau mana-mana molekul neutral yang mempunyai sekurang-kurangnya satu pasangan elektron yang tidak disatukan manakala elektrofil adalah reagen, yang dalam reaksi mereka mencari elektron tambahan yang akan memberi mereka elektron valens stabil elektron. Oleh itu, perbezaan utama antara nukleofil dan elektrofil adalah nukleofil adalah bahan yang mencari pusat positif manakala elektrofil mencari pusat negatif yang mempunyai elektron tambahan. Selain itu, kita boleh mempertimbangkan nukleofil sebagai asas Lewis manakala elektrofil sebagai asid Lewis. Oleh itu, ini adalah satu lagi perbezaan antara nukleofil dan elektrofil.

Infographic di bawah ini menjejaskan perbezaan antara nukleofil dan elektrofil sebagai perbandingan sampingan.

Ringkasan - Nukleophile vs Electrophile

Nukleofil dan elektrofil adalah dua jenis spesies kimia yang mempunyai keupayaan untuk memulakan tindak balas kimia yang berlainan. Perbezaan utama antara nukleofil dan elektrofil adalah nukleofil adalah bahan yang mencari pusat positif manakala elektrofil mencari pusat negatif yang mempunyai elektron tambahan.

Rujukan:

1. "Nukleofil." Wikipedia, Yayasan Wikimedia, 8 Julai 2018. Boleh didapati di sini 
2. "Electrophile." Wikipedia, Yayasan Wikimedia, 3 Jun 2018. Boleh didapati di sini 

Image Courtesy:

1. "NucleophilicConjugateAddition" Oleh V8rik di Wikipedia bahasa Inggeris, (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons 
2. "Penambahan elektrofilik Br2" Oleh Penulis tidak boleh dibaca oleh mesin. Su-no-G diasumsikan (Public Domain) melalui Wikimedia Commons