Skillnaden Mellan Carbocation Och Carbanion

2024 Författare: Mildred Bawerman | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-09 22:11

Carbocation vs Carbanion

Den viktigaste skillnaden mellan carbocation och carboanion är deras avgifter; de är båda organiska molekylära arter med motsatta laddningar. Karbokation är positivt laddad jon och karboanion är negativt laddad jon. Deras stabilitet beror på flera faktorer, och några av dem är mycket viktiga för syntesen av andra kemiska föreningar.

Vad är Carbocation

En karbokation är en kemisk art som bär en positiv laddning på en kolatom. Dess namn ger en tydlig uppfattning att det är en katjon (en positiv jon), och ordet karbo hänvisar till en kolatom. Carbocation innehåller flera kategorier; primär carbocation, sekundär carbocation och tertiär carbocation. De klassificeras enligt antalet alkylgrupper bundna till den positivt laddade kolatomen. Deras stabilitet och reaktivitet varierar beroende på dessa substituenter.

Carbocation Stability Trend

Vad är Carbanion

En karboanjon är en organisk molekylär art med en negativ elektrisk laddning belägen på en kolatom. Med andra ord är det en anjon där en kolatom har ett odelat elektronpar med tre substituenter. Dess totala antal valenselektroner är lika med åtta. De bildas genom att avlägsna positivt laddade grupper eller atomer från en neutral molekyl. De är mycket viktiga som kemiska mellanprodukter för att syntetisera andra ämnen som plast och polyeten (eller polyeten). Den minsta carbanoin är 'metid jon' (CH ₃ ^-); bildad av metan (CH ₄) genom förlust av en proton (H ^-).

Vad är skillnaden mellan Carbocation och Carbanion?

Kännetecken för Carbocation och Carbanion

Carbocation: Carbocation är sp ² hybridiserad och den lediga p-orbitalen ligger vinkelrätt mot planet för tre substituerade grupper. Därför har den en trigonal plan molekylär struktur. Carbocation kräver ett elektronpar för att slutföra oktetten. De kan reagera med nukleofiler, kan deprotoneras från en pi-bindning och kan ha omarrangemang i samma art.

Carbanion: En alkylkarboanion har tre bindningspar och ett ensamt par; så dess hybridisering är sp ^3, och geometrin är pyramidal. Geometrin för allyl- eller bensylkarboanion är plan och hybridiseringen är sp ². Oktetten är komplett i den yttersta banan av en karboanjonisk kolatom och den beter sig som en nukleofil för att reagera med elektrofiler.

Stabilitet:

Carbocation: Carbocation stabilitet beror på olika faktorer. Det är mer stabilt när fler –R-grupper är bundna till den positiva kolatomen. Därför är tertiär karbokation relativt stabil än primär.

Resonansstrukturer ökar också stabiliteten.

Carbanion: Stabiliteten hos carboanion beror på flera faktorer; Elektronegativitet av karbanjoniskt kol, resonanseffekt, induktiv effekt orsakad av fäst substituent och stabilisering med> C = O, –NO2 och CN-grupper närvarande på karbanjoniskt kol

Definitioner:

Induktiv effekt: Det kan vara experimentellt observerbar effekt av överföring av laddning genom en kedja av atomer i en molekyl, vilket resulterar i en permanent dipol i en bindning.

Exempel på Carbocation och Carbanion

Carbocation:

Primär carbocation:

I en primär (1 °) karbokation är den positivt laddade kolatomen bunden till endast en alkylgrupp och två väteatomer.

Sekundär carbocation:

I en sekundär (2 °) karbokation är den positivt laddade kolatomen bunden till två andra alkylgrupper (som kan vara samma eller olika) och en väteatom.

Tertiär carbocation:

I en tertiär (3 °) karbokation är den positiva kolatomen bunden till tre alkylgrupper (som kan vara vilken kombination som helst av samma eller olika), men inga väteatomer.

Carbanion:

Carboanion klassificeras också i tre kategorier på samma sätt som vid carbocation; primär karboanion, sekundär karboanion och tertiär karboanion. Detta görs också baserat på antalet –R-grupper fästa vid den anjoniska kolatomen.