Carbocation vs Carbanion
Perbezaan utama antara karbokation dan karboanion ialah cajnya; kedua-duanya adalah spesies molekul organik dengan cas yang bertentangan. Karbokation ialah ion bercas positif dan carboanion ialah ion bercas negatif. Kestabilan mereka bergantung pada beberapa faktor, dan sebahagian daripadanya sangat penting dalam sintesis sebatian kimia lain.
Apakah itu Carbocation
Karbokation ialah spesies kimia yang membawa cas positif pada atom karbon. Namanya memberikan idea yang jelas bahawa ia adalah kation (ion positif), dan perkataan carbo merujuk kepada atom karbon. Karbokation termasuk beberapa kategori; karbokation primer, karbokation sekunder, dan karbokation tertier. Mereka dikelaskan mengikut bilangan kumpulan alkil yang melekat pada atom karbon bercas positif. Kestabilan dan kereaktifannya berbeza-beza bergantung pada substituen ini.
Trend Kestabilan Karbokation
Apakah itu Carbanion
Karboanion ialah 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 dikongsi dengan tiga substituen. Jumlah bilangan elektron valensnya adalah sama dengan lapan. Ia terbentuk dengan mengeluarkan kumpulan atau atom bercas positif daripada molekul neutral. Ia sangat penting sebagai bahan perantaraan kimia untuk mensintesis bahan lain seperti plastik dan polietilena (atau polietilena). Karanoin terkecil ialah 'ion methide' (CH3–); terbentuk daripada metana (CH4) dengan kehilangan proton (H–).
Apakah perbezaan antara Carbocation dan Carbanion?
Ciri-ciri Karbokation dan Carbanion
Carbocation: Carbocation sp2 hibrid, dan orbital p kosong terletak berserenjang dengan satah tiga kumpulan yang digantikan. Oleh itu, ia mempunyai struktur molekul planar trigonal. Karbokation memerlukan satu pasangan elektron untuk melengkapkan oktet. Mereka boleh bertindak balas dengan nukleofil, boleh terdeprotonasi daripada ikatan pi dan boleh mempunyai susunan semula dalam spesies yang sama.
Carbanion: Karboanion alkil mempunyai tiga pasangan ikatan dan satu pasangan tunggal; jadi penghibridannya ialah sp3, dan geometri ialah piramid. Geometri alil atau benzil karboanion adalah satah, dan penghibridan ialah sp2 Oktet lengkap dalam orbit terluar atom karbon karboaninik dan ia bertindak sebagai nukleofil untuk bertindak balas dengan elektrofil.
Kestabilan:
Carbocation: Kestabilan karbokation bergantung kepada pelbagai faktor. Ia lebih stabil apabila lebih banyak kumpulan –R dilekatkan pada atom karbon positif. Oleh itu, karbokation tertiari adalah agak stabil berbanding karbokation primer.
Struktur resonans juga meningkatkan kestabilan.
Carbanion: Kestabilan carboanion bergantung kepada beberapa faktor; Keelektronegatifan karbon karbionik, kesan resonans, kesan induktif yang disebabkan oleh substituen yang melekat dan penstabilan oleh kumpulan >C=O, –NO2 dan CN yang terdapat pada karbon karbionik
Definisi:
Kesan aruhan: Ia boleh menjadi kesan yang boleh diperhatikan secara eksperimen bagi penghantaran cas melalui rantaian atom dalam molekul, menghasilkan dipol kekal dalam ikatan.
Contoh Karbokation dan Carbanion
Karbokation:
Karbokation Utama:
Dalam karbokation primer (1°), atom karbon bercas positif terikat pada hanya satu kumpulan alkil dan dua atom hidrogen.
Karbokation Sekunder:
Dalam karbokation sekunder (2°), atom karbon bercas positif dilekatkan pada dua kumpulan alkil lain (yang mungkin sama atau berbeza) dan satu atom hidrogen.
Karbokation Tertiari:
Dalam karbokation tertier (3°), atom karbon positif dilekatkan pada tiga kumpulan alkil (yang mungkin merupakan gabungan yang sama atau berbeza), tetapi tiada atom hidrogen.
Carbanion:
Karboanion juga dikelaskan kepada tiga kategori dengan cara yang sama seperti dalam karbokation; carboanion primer, carboanion sekunder, dan carboanion tertier. Itu juga dilakukan berdasarkan bilangan kumpulan –R yang melekat pada atom karbon anionik.
