Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng classical at nonclassical carbocation ay ang classical carbocation ay may carbon atom na may anim na electron sa tatlong chemical bond, samantalang ang nonclassical na carbocation ay may three-center two-electron structure.
Ang carbocation ay isang kemikal na species na isang bahagi ng isang organikong molekula. Ito ay may positibong singil sa isang carbon atom. Ang isang simpleng halimbawa ng carbocation ay CH3+ Ang ilang mga carbocation ay may higit sa isang positibong singil, sa parehong carbon atom o ibang atom. Bukod dito, ang mga carbokation ay mga reaktibong intermediate sa mga organikong reaksyon dahil sa pagkakaroon ng positibong singil; mayroong anim na electron sa isang carbon atom, na ginagawang hindi matatag (ang pagkakaroon ng walong electron ay nagsisiguro ng katatagan); samakatuwid ito ay may posibilidad na maghanap ng mga electron.
Ano ang Classical Carbocation?
Ang classical na carbocation ay isang ion na naglalaman ng positively charged na carbon atom na may anim na electron na nakikibahagi sa tatlong chemical bond. Maaari nating pangalanan ang carbon atom na ito bilang isang three-coordinate na positibong carbon.
Figure 01: Pagbuo ng Classical Carbocation
Upang matiyak ang pinakamataas na katatagan, ang carbon atom ay dapat magkaroon ng walong valence electron. Ngunit sa carbocation, mayroon lamang anim na electron sa carbon atom na may positibong singil. Samakatuwid, ito ay may posibilidad na magbahagi ng dalawa pang electron mula sa isang electronegative species. Ginagawa nitong matatag ang carbon atom at na-neutralize ang positibong singil. Ito ang dahilan para sa mataas na reaktibiti ng mga klasikal na karbokasyon. Gayunpaman, ang enerhiya ng isang klasikal na carbocation ay mababa kumpara sa enerhiya ng kaukulang nonclassical na carbocation. Ngunit ang pagkakaibang ito sa kanilang enerhiya ay napakaliit.
Ano ang Nonclassical Carbocation?
Ang di-klasikal na carbocation ay isang ion na naglalaman ng positibong sisingilin na carbon sa isang three-center two-electron center. Ibig sabihin, may tatlong atomo na nagbabahagi ng dalawang electron sa mga carbokation na ito. Ang ganitong uri ng pagbabahagi ng elektron ay pinangalanan bilang delokalisasi ng mga electron.
Figure 02: Pagkakaiba ng Enerhiya sa Pagitan ng Classical at Nonclassical Carbocation
Ang pinakakaraniwang halimbawa ng isang hindi klasikal na carbocation ay 2-norbornyl cation. Ito ay umiiral sa isang hindi gaanong simetriko na three-center two-electron na istraktura. Mayroong napakaliit na pagkakaiba sa enerhiya sa pagitan ng mga klasikal at hindi klasikal na karbokasyon. Samakatuwid, napakahirap na makilala ang mga ito sa eksperimento.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Classical at Nonclassical Carbocation?
Maaari nating uriin ang mga carbocation sa dalawang grupo bilang mga classical at nonclassical na carbocation, depende sa istrukturang kemikal. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng klasikal at hindi klasikal na karbokasyon ay ang mga klasikal na karbokasyon ay may isang carbon atom na mayroong anim na mga electron sa tatlong mga bono ng kemikal, samantalang ang mga hindi klasikal na karbokasyon ay may tatlong-gitnang dalawang-elektron na istraktura. Ang enerhiya ng nonclassical carbocation ay mas mataas kaysa sa enerhiya ng classical carbocation, ngunit ang pagkakaiba sa pagitan ng mga energies na ito ay napakaliit; samakatuwid, napakahirap na makilala ang pagkakaiba sa pagitan ng mga klasikal at hindi klasikal na istruktura.
Higit pa rito, ang activation energy para sa conversion ng classical carbocation sa isang nonclassical carbocation o vice versa ay napakaliit. Bilang karagdagan sa mga ito, ang mga klasikal na carbocation ay may positibong singil sa carbon atom at ang nod electron pairs sa paligid ng carbon atom, ngunit sa mga nonclassical na carbocation, ang mga electron ay delokalisado sa paligid ng carbon atom. Ang isang halimbawa ng classical carbocation ay methenium ion, habang ang isang halimbawa para sa nonclassical na carbocation ay 2-norboryl ion.
Buod – Classical vs Nonclassical Carbocation
Maaari nating uriin ang mga carbocation sa dalawang grupo bilang mga classical at noncalssical na carbocation, depende sa chemical structure. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng klasikal at hindi klasikal na karbokasyon ay ang mga klasikal na karbokasyon ay may isang carbon atom na mayroong anim na mga electron sa tatlong mga bono ng kemikal, samantalang ang mga di-klasikal na karbokasyon ay may tatlong-gitnang dalawang-elektron na istraktura. Ang isang halimbawa ng classical carbocation ay methenium ion habang ang isang halimbawa ng nonclassical carbocation ay 2-norboryl ion.