Forskellen Mellem Carbocation Og Carbanion

2024 Forfatter: Mildred Bawerman | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-09 22:10

Carbocation vs Carbanion

Hovedforskellen mellem carbocation og carboanion er deres gebyrer; de er begge organiske molekylarter med modsatte ladninger. Carbocation er positivt ladet ion og carboanion er negativt ladet ion. Deres stabilitet afhænger af flere faktorer, og nogle af dem er meget vigtige i syntesen af andre kemiske forbindelser.

Hvad er Carbocation

En carbocation er en kemisk art, der bærer en positiv ladning på et kulstofatom. Dets navn giver den klare idé, at det er en kation (en positiv ion), og ordet carbo henviser til et carbonatom. Carbocation inkluderer flere kategorier; primær carbocation, sekundær carbocation og tertiær carbocation. De klassificeres efter antallet af alkylgrupper bundet til det positivt ladede carbonatom. Deres stabilitet og reaktivitet varierer afhængigt af disse substituenter.

Carbocation stabilitetstendens

Hvad er Carbanion

En carboanion er en organisk molekylær art med en negativ elektrisk ladning placeret på et carbonatom. Med andre ord er det en anion, hvor et kulstofatom har et ikke-delt elektronpar med tre substituenter. Dets samlede antal valenselektroner er lig med otte. De dannes ved at fjerne positivt ladede grupper eller atomer fra et neutralt molekyle. De er meget vigtige som kemiske mellemprodukter for at syntetisere andre stoffer såsom plast og polyethen (eller polyethylen). Den mindste carbanoin er 'methidion' (CH ₃ ^-); dannet ud fra methan (CH ₄) ved tabet af en proton (H ^-).

Hvad er forskellen mellem Carbocation og Carbanion?

Karakteristika ved Carbocation og Carbanion

Carbocation: Carbocation er sp ² hybridiseret, og den ledige p-orbital ligger vinkelret på planet for tre substituerede grupper. Derfor har den en trigonal plan molekylær struktur. Karbokation kræver et elektronpar for at færdiggøre oktetten. De kan reagere med nukleofiler, kan deprotoneres fra en pi-binding og kan have omarrangementer i den samme art.

Carbanion: En alkylcarboanion har tre bindingspar og et ensomt par; så dens hybridisering er sp ^3, og geometrien er pyramideformet. Geometrien af allyl eller benzylcarboanion er plan, og hybridiseringen er sp ². Oktetten er komplet i den yderste bane af et carboanionisk carbonatom, og det opfører sig som en nukleofil for at reagere med elektrofiler.

Stabilitet:

Carbocation: Carbocation stabilitet afhænger af forskellige faktorer. Det er mere stabilt, når flere –R-grupper er knyttet til det positive kulstofatom. Derfor er tertiær carbocation forholdsvis stabil end den primære.

Resonansstrukturer øger også stabiliteten.

Carbanion: Stabiliteten af carboanion afhænger af flere faktorer; Elektronegativitet af carbanionisk kulstof, resonanseffekt, induktiv effekt forårsaget af fastgjort substituent og stabilisering med> C = O, –NO2 og CN-grupper til stede på carbanionisk kulstof

Definitioner:

Induktiv effekt: Det kan være eksperimentelt observerbar effekt af transmission af ladning gennem en atomkæde i et molekyle, hvilket resulterer i en permanent dipol i en binding.

Eksempler på Carbocation og Carbanion

Carbocation:

Primær carbocation:

I en primær (1 °) carbocation er det positivt ladede carbonatom kun bundet til en alkylgruppe og to hydrogenatomer.

Sekundær carbocation:

I en sekundær (2 °) carbocation er det positivt ladede carbonatom bundet til to andre alkylgrupper (som kan være ens eller forskellige) og et hydrogenatom.

Tertiær carbocation:

I en tertiær (3 °) carbocation er det positive carbonatom bundet til tre alkylgrupper (som kan være en hvilken som helst kombination af ens eller forskellige), men ingen hydrogenatomer.

Carbanion:

Carboanion klassificeres også i tre kategorier på samme måde som i carbocation; primær carboanion, sekundær carboanion og tertiær carboanion. Dette gøres også baseret på antallet af –R-grupper knyttet til det anioniske carbonatom.