Різниця між іоном карбонію та карбаніоном

The ключова різниця між іоном карбонію і карбаніоном є те атом вуглецю в іоні карбону є п’ятивалентним, а в карбаніоні - тривалентним.

Іон карбонію та карбаніон - це іонні форми органічних сполук, які мають заряджені атоми вуглецю. Однак два іони відрізняються один від одного залежно від заряду, валентності атома вуглецю, хімічних зв'язків тощо.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке карбонієвий іон
3. Що таке Карбаніон
4. Поплечне порівняння - Іон карбонію та Карбаніон у табличній формі
5. Підсумок

Що таке карбонієвий іон?

Іон карбонію - катіон, що має п’ятивалентний атом вуглецю. Заряд іона дорівнює +1, а комбінація атомів вуглецю та водню в сполуці може змінюватися. Наприклад, найпростіший іон карбонію - іон метану (СН₅⁺), який має атом вуглецю з +1 зарядом і п’ятьма атомами водню. Більше того, атом вуглецю отримує +1 заряд, оскільки існує п'ять C-H зв'язків.

Малюнок 01: Найпростіший іон каронію - іон метонію

Іон карбонію має площинну геометрію. Ми можемо отримати ці іони, обробляючи алкани дуже сильними кислотами. Однак у промислових масштабах іони карбону утворюються під час рафінування нафти на етапі первинного термічного крекінгу.

Що таке Карбаніон?

Карбаніон - аніон, що має тривалентний атом вуглецю. Заряд цього іона дорівнює -1. Він має атом вуглецю, який має три ковалентні зв’язки навколо себе. Іноді у хімічного виду немає заряду, але існує хоча б один із його резонансних структур негативний заряд. Ми класифікуємо такий хімічний вид, як карбаніон.

Малюнок 2: Карбаніони

Крім того, геометрія цих аніонів може бути тригональною пірамідальною, зігнутою або лінійною, залежно від груп заступників навколо атома вуглецю. Зазвичай карбаніони бувають основними і нуклеофільними.

Яка різниця між карбонієвим іоном та карбаніоном?

Ключова відмінність між іоном карбонію та карбаніоном полягає в тому, що атом вуглецю в іоні карбону є п’ятивалентним, а в карбаніоні - тривалентним. Крім того, подальша відмінність між іоном карбонію та карбаніоном полягає в їх геометрії. Геометрія навколо цього атома карона у іоні карбону є плоскою. Але в карбаніоні геометрія може бути трикутної пірамідальною, зігнутою або лінійною залежно від заступників.

Крім того, заряд іона карбону дорівнює +1, а в карбаніоні - -1. Також навколо атома вуглецю в іоні карбону є п'ять ковалентних зв'язків, а в карбаніоні - три ковалентні зв'язки.

Підсумок - Іон карбонію проти Карбаніона

Загалом, іон карбонію та карбаніон - це заряджені хімічні види, що містять атоми вуглецю з різною валентністю. Ключова відмінність між іоном вуглецю і карбаніоном полягає в тому, що атом вуглецю в іоні карбону є п’ятивалентним, а в карбаніоні - тривалентним.

Довідка:

1. Closs, Герхард Л. "Карбаніон". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., доступна тут.

Надано зображення:

1. "Метоній" Маттіаса М. - Власна робота (публічне надбання) через Вікісховище
2. "Структурні формули карбаніону V.1" Юй - Власна робота (CC0) через Wikimedia Commons