Turinys

• Pagrindinis skirtumas
• Carbocation ir Carbanion
• Palyginimo diagrama
• Kas yra Carbocation?
• Karbocitacijos tipai
• Kas yra Carbanion?
• Carbaniono tipai
• Pagrindiniai skirtumai
• Išvada

Pagrindinis skirtumas

Pagrindinis skirtumas tarp karbonacijos ir karbaniono yra tas, kad karbokaciją sudaro anglies atomas, turintis teigiamą krūvį, tuo tarpu karbanionas apima anglies atomą, turintį neigiamą krūvį.

Carbocation ir Carbanion

Karbokacija yra jonai, turintys teigiamo krūvio anglies atomą, o karbanionai - jonai, turintys neigiamai įkrautą anglies atomą. Anglies atomas, turintis teigiamą krūvį, yra sp² hibridizuotas, o neigiamo krūvio turinčio karbaniono anglies atomas yra sp³ hibridizuotas. Anglies atomo geometrija karbokacijoje yra trigonalioji plokštuma; kita vertus, anglies atomo geometrija karbanijoje yra piramidinė. Karbocitacijos magnetinės savybės yra paramagnetinės; priešingai, karbaniono magnetinės savybės yra diamagnetinės. Įvairiose cheminėse reakcijose karbocationas veikia kaip elektrofilas; atvirkščiai, daugelyje cheminių reakcijų karbanionas veikia kaip nukleofilas. Carbocation yra labiau stabilizuotas nei carbanion dėl trijų donoro metilo grupių, kurios dovanoja elektronus, todėl labai stabilizuoja teigiamą krūvį. Carbocation yra elektronų trūkumo rūšis; iš kitos pusės, carbanion yra elektronų turtinga rūšis. Centrinis anglies atomas karbocation turi 6 elektronus išoriniame apvalkale, o centrinis anglies atomas carbanion turi 8 elektronus išoriniame apvalkale. Carbocation gali labai gerai priimti elektronų poras iš nukleofilo, kad susidarytų kovalentinis ryšys, tuo tarpu carbanion paprastai elektronų porą paaukoja į elektrofilą, kad susidarytų kovalentinis ryšys.

Palyginimo diagrama

Kas yra Carbocation?

Karbokacijos terminas paprastai apibūdinamas kaip jonas, kurio centrinis anglies atomas yra teigiamai įkrautas. Carbocation paprastai reiškia visą molekulę, o ne tik žymi teigiamai įkrautą anglies atomą ir gali turėti vieną ar daugiau teigiamų krūvių jos centriniame atome. Karbocationas paprastai yra nestabilus, nes dėl elektronų praradimo centrinio anglies atomo p orbitalės yra laisvos. Štai kodėl karbocationas labai mažai reaguoja arba dažnai reaguoja su kitais jonais, tačiau tai skatina reakciją, vykstančią tarp carbocation ir nukleofilo, nes įvairiose cheminėse reakcijose carbocation veikia kaip elektrofilas. Bet karbokacija yra labiau stabilizuota nei karbanija dėl trijų donoro metilo grupių, kurios dovanoja elektronus, todėl labai stabilizuoja teigiamą krūvį. Karbocitacijos magnetinės savybės yra paramagnetinės dėl nepilnos elektronų poros. Būdinga tai, kad anglies atomas, turintis teigiamą krūvį, yra sp² hibridizuotas, nes anglies atomas aplink savo struktūrą gali turėti tik tris ryšius. Anglies atomo geometrija karbokacijoje yra trigonalioji plokštuma. Centrinis anglies atomas karbocacijos metu turi 6 elektronus išoriniame apvalkale. Carbocation yra padalintas į keturias kategorijas, atsižvelgiant į anglies atomų, prie kurių yra prijungti teigiamai įkrautų anglies atomų, skaičių.

Karbocitacijos tipai

• Metilo karbocitacija
• Pirminė carbocation
• Antrinė karbonacija
• Tretinė karbocacija

Kas yra Carbanion?

Terminas carbanion paprastai apibūdinamas kaip jonas, kurio centrinis anglies atomas yra neigiamai įkrautas. Centrinis anglies atomas, turintis neigiamą krūvį, yra sp³ hibridizuotas. Anglies atomo geometrija karbanione yra piramidinė, išskyrus benzilkarbanioną. Išorinis karbaniono apvalkalas turi 8 elektronus, tai reiškia, kad jis laikosi okteto taisyklės. Ši okteto taisyklė formuojama pašalinant teigiamai įkrautus atomus ar grupes iš neutralios molekulės. Daugelio cheminių reakcijų metu karbanionas beveik visada veikia kaip nukleofilas ir lengvai reaguoja su elektrofiliu, sudarydamas kovalentinį ryšį. Karbaniono magnetinės savybės yra diamagnetinės, nes baigėsi elektronų derinys. Mažiausias laikomas carbanionas yra „metido jonas“, kurį suformuoja metanas praradęs protoną. Toliau aptariamos keturios pagrindinės carbaniono rūšys.

Carbaniono tipai

• Metilkarbanionas
• Pirminis carbanionas
• Antrinis karbanionas
• Tretinis karbanionas

Pagrindiniai skirtumai

1. Carbocation, turintis centrinį anglies atomą, kuris yra teigiamai įkrautas, o carbanion, turintis anglies atomą, kuris yra neigiamai įkrautas.
2. Karbocitacijos anglies atomas yra sp² hibridizuotas, o neigiamai įkrauto karbaniono anglies atomas yra sp³
3. Anglies atomo struktūra karbocitacijoje yra trigonalioji plokštuma; kita vertus, anglies atomo geometrija arba struktūra karbanijoje yra piramidinė.
4. Patrauklios karbocitacijos savybės yra paramagnetinės; priešingai, karbaniono magnetinės savybės yra diamagnetinės.
5. Įvairiose cheminėse reakcijose karbocationas atliekamas kaip elektrofilas; atvirkščiai, daugelyje cheminių reakcijų karbanionas veikia kaip nukleofilas.
6. Carbocation tampa stabilesnis nei carbanion dėl trijų donoro metilo grupių, kurios dovanoja elektronus ir todėl labai stabilizuoja teigiamą krūvį.
7. Carbocation yra elektronų trūkumo rūšis; iš kitos pusės, karbanionas yra turtingas elektronų tipas.
8. Centrinis anglies atomas karbocacijos išoriniame apvalkale turi 6 elektronus, o centrinis karbaniono anglies atomas turi 8 elektronus išoriniame apvalkale.
9. Carbocation gali lengvai priimti elektronų poras iš nukleofilo, kad susidarytų kovalentinis ryšys, tuo tarpu carbanion paprastai elektronų porą paaukoja į elektrofilą, kad susidarytų kovalentinis ryšys.

Išvada

Aukščiau pateiktoje diskusijoje daroma išvada, kad karbocacija apima teigiamą krūvį turintį anglies atomą ir tai yra elektronų trūkumo rūšis, tuo tarpu karbanioną sudaro neigiamas krūvis turintis anglies atomas ir elektronų turtinga rūšis.