Carbocation vs Carbanion
Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng carbocation at carboanion ay ang kanilang mga singil; pareho silang organic molecular species na may magkasalungat na singil. Ang carbocation ay positively charged ion at carboanion ay negative charged ion. Ang kanilang katatagan ay nakasalalay sa ilang mga kadahilanan, at ang ilan sa mga ito ay napakahalaga sa synthesis ng iba pang mga kemikal na compound.
Ano ang Carbocation
Ang carbocation ay isang kemikal na species na nagdadala ng positibong singil sa isang carbon atom. Ang pangalan nito ay nagbibigay ng malinaw na ideya na ito ay isang cation (isang positibong ion), at ang salitang carbo ay tumutukoy sa isang carbon atom. Kasama sa carbocation ang ilang kategorya; pangunahing carbocation, pangalawang carbocation, at tertiary carbocation. Inuri sila ayon sa bilang ng mga pangkat ng alkyl na nakakabit sa positibong sisingilin na carbon atom. Ang kanilang katatagan at ang reaktibiti ay nag-iiba depende sa mga substituent na ito.
Carbocation Stability Trend
Ano ang Carbanion
Ang carboanion ay isang organic molecular species na may negatibong electrical charge na matatagpuan sa isang carbon atom. Sa madaling salita, ito ay isang anion kung saan ang isang carbon atom ay nagtataglay ng hindi nakabahaging pares ng mga electron na may tatlong substituent. Ang kabuuang bilang ng mga valence electron nito ay katumbas ng walo. Ang mga ito ay nabuo sa pamamagitan ng pag-alis ng mga positibong sisingilin na grupo o mga atomo mula sa isang neutral na molekula. Napakahalaga ng mga ito bilang mga intermediate ng kemikal upang mag-synthesize ng iba pang mga sangkap tulad ng mga plastik at polyethene (o polyethylene). Ang pinakamaliit na carbanoin ay ‘methide ion’ (CH3–); nabuo mula sa methane (CH4) sa pamamagitan ng pagkawala ng isang proton (H–).
Ano ang pagkakaiba ng Carbocation at Carbanion?
Mga Katangian ng Carbocation at Carbanion
Carbocation: Ang carbocation ay sp2 hybridized, at ang bakanteng p-orbital ay namamalagi patayo sa eroplano ng tatlong pinalit na grupo. Samakatuwid, mayroon itong trigonal planar molekular na istraktura. Ang karbokasyon ay nangangailangan ng isang pares ng elektron upang makumpleto ang octet. Maaari silang tumugon sa mga nucleophile, maaaring ma-deprotonate mula sa isang pi-bond at maaaring magkaroon ng muling pagsasaayos sa parehong species.
Carbanion: Ang isang alkyl carboanion ay may tatlong pares ng pagbubuklod at isang solong pares; kaya ang hybridization nito ay sp3, at ang geometry ay pyramidal. Ang geometry ng allyl o benzyl carboanion ay planar, at ang hybridization ay sp2 Ang octet ay kumpleto sa pinakalabas na orbit ng isang carboanionic carbon atom at ito ay kumikilos bilang isang nucleophile upang tumugon sa mga electrophile.
Katatagan:
Carbocation: Ang katatagan ng carbocation ay depende sa iba't ibang salik. Ito ay mas matatag kapag mas maraming pangkat -R ang nakakabit sa positibong carbon atom. Samakatuwid, ang tertiary carbocation ay medyo stable kaysa sa pangunahin.
Pinapapataas din ng mga istruktura ng resonance ang katatagan.
Carbanion: Ang katatagan ng carboanion ay depende sa ilang salik; Electronegativity ng carbanionic carbon, resonance effect, inductive effect na dulot ng nakakabit na substituent at stabilization ng >C=O, –NO2 at CN group na nasa carbanionic carbon
Mga Depinisyon:
Induct effect: Maaari itong maging eksperimental na maobserbahang epekto ng pagpapadala ng singil sa pamamagitan ng isang chain ng atoms sa isang molecule, na nagreresulta sa isang permanenteng dipole sa isang bond.
Mga Halimbawa ng Carbocation at Carbanion
Carbocation:
Pangunahing Carbocation:
Sa isang pangunahing (1°) carbocation, ang positively charged na carbon atom ay nakakabit lamang sa isang alkyl group at dalawang hydrogen atoms.
Secondary Carbocation:
Sa pangalawang (2°) carbocation, ang positively charged na carbon atom ay nakakabit sa dalawang iba pang pangkat ng alkyl (na maaaring pareho o magkaiba) at isang hydrogen atom.
Tertiary Carbocation:
Sa isang tertiary (3°) carbocation, ang positibong carbon atom ay nakakabit sa tatlong alkyl group (na maaaring alinmang kumbinasyon ng pareho o magkaiba), ngunit walang hydrogen atoms.
Carbanion:
Ang Carboanion ay inuri din sa tatlong kategorya sa parehong paraan tulad ng sa carbocation; pangunahing carboanion, pangalawang carboanion, at tertiary carboanion. Ginagawa rin iyon batay sa bilang ng mga pangkat –R na nakakabit sa anionic carbon atom.
