Carbocation vs Carbanion
Die sleutelverskil tussen koolsuur en karboanioon is hul heffings; hulle is albei organiese molekulêre spesies met teenoorgestelde ladings. Karbokasie is positief gelaaide ioon en karboanioon is negatief gelaaide ioon. Hul stabiliteit hang van verskeie faktore af, en sommige van hulle is baie belangrik in die sintese van ander chemiese verbindings.
Wat is Carbocation
'n Karbokasie is 'n chemiese spesie wat 'n positiewe lading op 'n koolstofatoom dra. Die naam gee die duidelike idee dat dit 'n katioon ('n positiewe ioon) is, en die woord carbo verwys na 'n koolstofatoom. Carbocation sluit verskeie kategorieë in; primêre karbokasie, sekondêre karbokasie en tersiêre karbokasie. Hulle word geklassifiseer volgens die aantal alkielgroepe wat aan die positief gelaaide koolstofatoom geheg is. Hul stabiliteit en die reaktiwiteit wissel na gelang van hierdie substituente.
Carbocation Stability Trend
Wat is Carbanion
'n Koolboanioon is 'n organiese molekulêre spesie met 'n negatiewe elektriese lading wat op 'n koolstofatoom geleë is. Met ander woorde, dit is 'n anioon waarin 'n koolstofatoom 'n ongedeelde paar elektrone met drie substituente besit. Sy totale aantal valenselektrone is gelyk aan agt. Hulle word gevorm deur positief gelaaide groepe of atome van 'n neutrale molekule te verwyder. Hulle is baie belangrik as chemiese tussenprodukte om ander stowwe soos plastiek en poliëtheen (of poliëtileen) te sintetiseer. Die kleinste karbanoïen is 'metied-ioon' (CH3–); gevorm uit metaan (CH4) deur die verlies van 'n proton (H–).
Wat is die verskil tussen Carbocation en Carbanion?
Kenmerke van Carbocation en Carbanion
Carbocation: Carbocation is sp2 verbaster, en die vakante p-orbitaal lê loodreg op die vlak van drie gesubstitueerde groepe. Daarom het dit 'n trigonale planêre molekulêre struktuur. Karbokasie vereis een elektronpaar om die oktet te voltooi. Hulle kan met nukleofiele reageer, kan van 'n pi-binding gedeprotoneer word en kan herrangskikkings in dieselfde spesie hê.
Karbanion: 'n Alkielkarboanioon het drie bindingspare en een alleenpaar; dus sy verbastering is sp3, en die geometrie is piramidaal. Die geometrie van alliel- of bensielkarboanioon is plat, en die hibridisasie is sp2 Die oktet is volledig in die buitenste wentelbaan van 'n karboanioniese koolstofatoom en dit tree op as 'n nukleofiel om met elektrofiele te reageer.
Stabiliteit:
Koolstof: Stabiliteit van koolsuur hang af van verskeie faktore. Dit is meer stabiel wanneer meer -R-groepe aan die positiewe koolstofatoom geheg is. Daarom is tersiêre karbokasie betreklik stabiel as primêres.
Resonansiestrukture verhoog ook die stabiliteit.
Karbanion: Die stabiliteit van karboanien hang van verskeie faktore af; Elektronegatiwiteit van karbanioniese koolstof, resonansie effek, induktiewe effek veroorsaak deur aangehegte substituent en stabilisering deur >C=O, –NO2 en CN groepe teenwoordig op karbanioniese koolstof
Definisies:
Indukteffek: Dit kan eksperimenteel waarneembare effek wees van die oordrag van lading deur 'n ketting van atome in 'n molekule, wat lei tot 'n permanente dipool in 'n binding.
Voorbeelde van Carbocation en Carbanion
Carbocation:
Primêre Carbocation:
In 'n primêre (1°) karbokasie is die positief gelaaide koolstofatoom aan slegs een alkielgroep en twee waterstofatome geheg.
Sekondêre Carbocation:
In 'n sekondêre (2°) karbokasie is die positief gelaaide koolstofatoom aan twee ander alkielgroepe (wat dieselfde of verskillend kan wees) en een waterstofatoom geheg.
Tersiêre koolsuur:
In 'n tersiêre (3°) karbokasie is die positiewe koolstofatoom geheg aan drie alkielgroepe (wat enige kombinasie van dieselfde of verskillend kan wees), maar geen waterstofatome nie.
Carbanion:
Carboanion word ook in drie kategorieë geklassifiseer op dieselfde manier as in carbocation; primêre karboanioon, sekondêre karboanioon en tersiêre karboanioon. Dit word ook gedoen op grond van die aantal –R-groepe wat aan die anioniese koolstofatoom geheg is.
