Разница между карбокейном и карбанионом

Главное отличие

Основное различие между карбокатионом и карбанионом состоит в том, что карбокатион включает атом углерода, имеющий положительный заряд, тогда как карбанион включает атом углерода, имеющий отрицательный заряд.

Карбокация против карбаниона

Карбокатион — это ион, имеющий положительно заряженный атом углерода, а карбанион — это ион, имеющий отрицательно заряженный атом углерода. Атом углерода карбокатиона с положительным зарядом является sp 2 -гибридизированным, тогда как атом углерода карбаниона с отрицательным зарядом имеет sp 3.гибридизированный. Геометрия атома углерода в карбокатионе тригонально плоская; с другой стороны, геометрия атома углерода в карбанионе пирамидальная. Магнитные свойства карбокатиона парамагнитны; напротив, магнитные свойства карбаниона диамагнитны. В различных химических реакциях карбокатион действует как электрофил; и наоборот, во многих химических реакциях карбанион действует как нуклеофил. Карбокатион более стабилизирован, чем карбанион, из-за наличия трех донорных метильных групп, которые отдают электроны и, следовательно, в значительной степени стабилизируют положительный заряд. Карбокатион — это электронодефицитная разновидность; С другой стороны, карбанион богат электронами. Центральный атом углерода карбокатиона имеет 6 электронов во внешней оболочке, в то время как центральный атом углерода карбаниона имеет 8 электронов во внешней оболочке. Карбокатион может в значительной степени принимать электронную пару от нуклеофила для образования ковалентной связи, тогда как карбанион обычно отдает электронную пару электрофилу для образования ковалентной связи.

Сравнительная таблица

Карбокатион Карбанион
Карбокатион — это ион с положительно заряженным центральным атомом углерода. Карбанион — это ион с отрицательно заряженным центральным атомом углерода.
Гибридизация
Атом углерода sp 2 гибридизован. Атом углерода sp 3 гибридизован.
Геометрия
Тригональный планарный Пирамидальный
Магнитные свойства
Парамагнитный Диамагнитный
Реакции
Действует как электрофил Действует как нуклеофил
Стабилизация
Более стабильный из-за наличия трех донорных метильных групп, которые отдают электроны и, следовательно, в значительной степени стабилизируют положительный заряд Менее стабилизированный
Кол-во электронов
Электронно-дефицитный вид Разновидность, богатая электронами
Электроны в самой внешней оболочке
6 электронов во внешней оболочке 8 электронов во внешней оболочке
Принять / пожертвовать электронную пару
Сильно принимайте электронную пару от нуклеофила для создания ковалентной связи Обычно жертвуют электронную пару электрофилу для образования ковалентной связи.

Что такое карбокатион?

Термин карбокатион обычно определяется как ион, центральный атом углерода которого заряжен положительно. Карбокатион обычно относится ко всей молекуле, а не только представляет собой положительно заряженный атом углерода и может иметь один или несколько положительных зарядов в своем центральном атоме. Карбокатион обычно нестабилен, потому что из-за потери электронов p-орбитали центрального атома углерода остаются свободными. Вот почему карбокатион очень мало или часто реагирует с другими ионами, но это способствует реакции, протекающей между карбокатионом и нуклеофилом, потому что в различных химических реакциях карбокатион действует как электрофил. Но карбокатион более стабилизирован, чем карбанион, из-за наличия трех донорных метильных групп, которые отдают электроны и, следовательно, в значительной степени стабилизируют положительный заряд. Магнитные свойства карбокатиона парамагнитны из-за неполного спаривания электронов. Характерно, что атом углерода карбокатиона, имеющий положительный заряд, имеет вид sp.2 гибридизован, потому что атом углерода может иметь только три связи вокруг своей структуры. Геометрия атома углерода в карбокатионе тригонально плоская. Центральный атом углерода карбокатиона имеет 6 электронов во внешней оболочке. Карбокатион делится на четыре категории в соответствии с количеством атомов углерода, к которым присоединены положительно заряженные атомы углерода.

Типы карбокации

  • Метил карбокатион
  • Первичная карбокация
  • Вторичная карбокация
  • Третичная карбокация

Что такое карбанион?

Термин карбанион обычно определяется как ион, центральный атом углерода которого заряжен отрицательно. Центральный атом углерода с отрицательным зарядом sp 3гибридизированный. Геометрия атома углерода в карбанионе пирамидальная, за исключением бензилкарбаниона. Самая внешняя оболочка карбаниона имеет 8 электронов, что означает, что она подчиняется правилу октетов. Это правило октетов формируется путем удаления положительно заряженных атомов или групп из нейтральной молекулы. Во многих химических реакциях карбанион почти всегда действует как нуклеофил и легко реагирует с электрофилом с образованием ковалентной связи. Магнитные свойства карбаниона диамагнитны из-за завершения комбинации электронов. Самым маленьким карбанионом считается «метид-ион», который образуется метаном в результате потери протона. Ниже рассматриваются четыре основных типа карбаниона.

Типы карбаниона

  • Метил Карбанион
  • Первичный карбанион
  • Вторичный карбанион
  • Третичный карбанион

Ключевые отличия

  1. Карбокатион имеет центральный атом углерода, который заряжен положительно, тогда как карбанион имеет атом углерода, который заряжен отрицательно.
  2. Атом углерода карбокатиона является sp 2 -гибридизированным, тогда как атом углерода карбаниона, который имеет отрицательный заряд, имеет sp 3.
  3. Структура атома углерода в карбокатионе тригонально плоская; с другой стороны, геометрия или структура атома углерода в карбанионе пирамидальная.
  4. Привлекательные свойства карбокатиона парамагнитны; напротив, магнитные свойства карбаниона диамагнитны.
  5. В различных химических реакциях карбокатион действует как электрофил; и наоборот, во многих химических реакциях карбанион действует как нуклеофил.
  6. Карбокатион становится более стабильным, чем карбанион, благодаря наличию трех донорных метильных групп, которые отдают электроны и, следовательно, в значительной степени стабилизируют положительный заряд.
  7. Карбокатион — это электронодефицитная разновидность; С другой стороны, карбанион — это вещество, богатое электронами.
  8. Центральный атом углерода карбокатиона имеет 6 электронов в своей внешней оболочке, в то время как центральный атом углерода карбаниона имеет 8 электронов в своей внешней оболочке.
  9. Карбокатион может легко принять пару электронов от нуклеофила для образования ковалентной связи, тогда как карбанион обычно отдает электронную пару электрофилу для образования ковалентной связи.

Заключение

Из приведенного выше обсуждения делается вывод о том, что карбокатион включает атом углерода, имеющий положительный заряд, и представляет собой электронодефицитную разновидность, тогда как карбанион включает атом углерода, имеющий отрицательный заряд, и разновидность, богатую электронами.