ความแตกต่างระหว่าง Carbonium Ion และ Carbanion

2024 ผู้เขียน: Alex Aldridge | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 13:51

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง carbonium ion กับ carbanion คือคาร์บอนอะตอมใน carbonium ion เป็นเพนตาวาเลนต์ในขณะที่ carbanion นั้นมีไตรวาเลนท์

คาร์บอนเนียมไอออนและคาร์บอนเนียนเป็นรูปแบบไอออนิกของสารประกอบอินทรีย์ที่มีประจุอะตอมของคาร์บอน อย่างไรก็ตาม ไอออนทั้งสองจะแตกต่างกันไปตามประจุ ความจุของอะตอมของคาร์บอน พันธะเคมี ฯลฯ

คาร์บอนเนียมไอออนคืออะไร

คาร์บอนเนียมไอออนเป็นไอออนบวกที่มีอะตอมของคาร์บอนเพนตาวาเลนต์ ประจุของไอออนคือ +1 และการรวมกันของอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจนในสารประกอบสามารถแปรผันได้ ตัวอย่างเช่น คาร์บอนเนียมไอออนที่ง่ายที่สุดคือเมทาเนียมไอออน(CH₅+^{) ซึ่งมีอะตอมของคาร์บอนที่มีประจุ +1 และไฮโดรเจนห้าอะตอมนอกจากนี้ อะตอมของคาร์บอนยังได้รับประจุ +1 เนื่องจากมีพันธะ C-H อยู่ 5 พันธะ}

รูปที่ 01: ไอออนแคโรเนียมที่ง่ายที่สุด – เมโธเนียมไอออน

คาร์บอนเนียมไอออนมีรูปทรงระนาบ เราสามารถรับไอออนเหล่านี้ได้โดยการบำบัดอัลเคนด้วยกรดที่แรงมาก อย่างไรก็ตาม ในระดับอุตสาหกรรม คาร์บอนเนียมไอออนจะเกิดขึ้นในระหว่างการกลั่นปิโตรเลียมในขั้นตอนเบื้องต้นของการแตกร้าวด้วยความร้อน

Carbanion คืออะไร

Carbanion เป็นไอออนที่มีอะตอมของคาร์บอนไตรวาเลนท์ ประจุของไอออนนี้คือ -1 มันมีอะตอมของคาร์บอนที่มีพันธะโควาเลนต์สามพันธะอยู่รอบๆ ในบางครั้ง สารเคมีชนิดนี้ไม่มีประจุ แต่มีประจุลบในโครงสร้างเรโซแนนซ์อย่างน้อยหนึ่งโครงสร้าง เราจัดประเภทสารเคมีดังกล่าวเป็นคาร์บาเนียน

รูปที่ 2: Carbanions

นอกจากนี้ เรขาคณิตของแอนไอออนเหล่านี้อาจเป็นรูปสามเหลี่ยมเสี้ยม โค้งงอ หรือเป็นเส้นตรง ขึ้นอยู่กับหมู่แทนที่รอบๆ อะตอมของคาร์บอน โดยปกติคาร์บาเนียนจะเป็นเบสิกและนิวคลีโอฟิลิก

Carbonium Ion กับ Carbanion ต่างกันอย่างไร

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง carbonium ion และ carbanion คืออะตอมของคาร์บอนใน carbonium ion นั้นมีค่าเพนทาวาเลนท์ในขณะที่คาร์บอนเนียมนั้นมีไตรวาเลนท์ นอกจากนี้ ความแตกต่างเพิ่มเติมระหว่างคาร์บอนเนียมไอออนและคาร์บาเนียนคือเรขาคณิตของพวกมัน เรขาคณิตรอบอะตอมของแครอนนี้ในคาร์บอนเนียมไอออนเป็นแบบระนาบ แต่ในคาร์บอนเนียน เรขาคณิตอาจเป็นรูปสามเหลี่ยมปิรามิด โค้งงอ หรือเป็นเส้นตรง ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบแทนที่

นอกจากนี้ ประจุของคาร์บอนเนียมไอออนคือ +1 ในขณะที่คาร์บาเนียนคือ -1 นอกจากนี้ยังมีพันธะโควาเลนต์ 5 พันธะรอบอะตอมของคาร์บอนในคาร์บอนเนียมไอออน ในขณะที่คาร์บาเนียนจะมีพันธะโควาเลนต์สามพันธะ

สรุป – Carbonium Ion vs Carbanion

โดยรวมแล้ว คาร์บอนเนียมไอออนและคาร์บาเนียนเป็นสารเคมีที่มีประจุซึ่งประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนที่มีวาเลนซีต่างกัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง carbonium ion และ carbanion คืออะตอมของคาร์บอนใน carbonium ion นั้นมีค่าเพนทาวาเลนท์ในขณะที่คาร์บอนเนียมนั้นมีไตรวาเลนท์