Carbocation vs Carbanion
Den viktigaste skillnaden mellan kolsyra och karboanjon är deras avgifter; de är båda organiska molekylarter med motsatta laddningar. Karbokation är positivt laddad jon och karboanjon är negativt laddad jon. Deras stabilitet beror på flera faktorer, och några av dem är mycket viktiga vid syntesen av andra kemiska föreningar.
Vad är Carbocation
En karbokatation är en kemisk art som bär en positiv laddning på en kolatom. Dess namn ger den tydliga uppfattningen att det är en katjon (en positiv jon), och ordet carbo syftar på en kolatom. Kolsyra inkluderar flera kategorier; primär karbokation, sekundär karbokation och tertiär karbokation. De klassificeras enligt antalet alkylgrupper bundna till den positivt laddade kolatomen. Deras stabilitet och reaktivitet varierar beroende på dessa substituenter.
Carbocation Stabilitetstrend
Vad är Carbanion
En karboanjon är en organisk molekylär art med en negativ elektrisk laddning lokaliserad 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 ta bort 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). Det minsta karbanoinet är’metidjon’ (CH3–); bildas av metan (CH4) genom förlust av en proton (H–).
Vad är skillnaden mellan Carbocation och Carbanion?
Karakteristika för kolsyra och karbanion
Carbocation: Carbocation är sp2 hybridiserat, och den lediga p-orbitalen ligger vinkelrätt mot planet för tre substituerade grupper. Därför har den en trigonal plan molekylstruktur. Carbocation kräver ett elektronpar för att fullborda oktetten. De kan reagera med nukleofiler, kan deprotoneras från en pi-bindning och kan ha omarrangemang i samma art.
Karbanjon: En alkylkarboanjon har tre bindningspar och ett ensamt par; så dess hybridisering är sp3, och geometrin är pyramidformad. Geometrin för allyl- eller bensylkarboanjon är plan, och hybridiseringen är sp2 Oktetten är komplett i den yttersta omloppsbanan 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 karbokatation jämförelsevis stabil än primära.
Resonansstrukturer ökar också stabiliteten.
Karbanjon: Stabiliteten hos karboanjon beror på flera faktorer; Elektronegativitet av karbanjoniskt kol, resonanseffekt, induktiv effekt orsakad av bunden substituent och stabilisering av >C=O, –NO2 och CN-grupper närvarande på karbanjoniskt kol
Definitioner:
Indukteringseffekt: 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 kolsyra:
I en primär (1°) karbokatjon är den positivt laddade kolatomen bunden till endast en alkylgrupp och två väteatomer.
Secondary Carbocation:
I en sekundär (2°) karbokatjon är den positivt laddade kolatomen bunden till två andra alkylgrupper (som kan vara lika eller olika) och en väteatom.
Tertiär kolsyra:
I en tertiär (3°) karbokatjon 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 i kolsyra; primär karboanjon, sekundär karboanjon och tertiär karboanjon. Det görs också baserat på antalet –R-grupper bundna till den anjoniska kolatomen.
