კარბენსა და კარბანიონს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ კარბენს აქვს ორვალენტიანი ნახშირბადის ატომი, ხოლო კარბანიონს აქვს სამვალენტიანი ნახშირბადის ატომი.
კარბენი და კარბანიონი არის ორგანული მოლეკულები, რომლებიც შეიცავს ნახშირბადს და წყალბადს ან სხვა ატომებს. ორგანული ნაერთების ეს ორი ტიპი განსხვავდება ერთმანეთისგან მათი ფორმით, გეომეტრიით, ვალენტობით, დაჟანგვის მდგომარეობით, მუხტით და ა.შ. ასე რომ, ეს სტატია განიხილავს განსხვავებას კარბენსა და კარბანიონს შორის ამ ასპექტებში.
რა არის კარბენი?
კარბენი არის ორგანული მოლეკულა, რომელსაც აქვს ნეიტრალური ნახშირბადის ატომი ორი ვალენტობით. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, კარბენის ნაერთში ნახშირბადის ატომი შეიცავს ორ გაუზიარებელ ვალენტურ ელექტრონს.ამ ტიპის ნაერთების ზოგადი ქიმიური ფორმულა არის R-(C:)-R' ან R=C: სადაც R და R' წარმოადგენს შემცვლელებს ან წყალბადის ატომებს. ამ ნაერთის ზოგადი სტრუქტურა ასეთია:
სურათი 01: კარბენის ქიმიური სტრუქტურა
უფრო მეტიც, არსებობს კარბენების ორი კლასი, როგორც ერთჯერადი კარბენი და სამმაგი კარბენი. ერთჯერადი კარბენის ნაერთები არის სპინ-დაწყვილებული ნაერთები. ეს მოლეკულები იღებენ sp2 ჰიბრიდულ სტრუქტურას. სამმაგი კარბენის ნაერთებს აქვთ დაუწყვილებელი ელექტრონები. კარბენის ნაერთების უმეტესობას აქვს სამმაგი სტრუქტურა ძირითად მდგომარეობაში, გარდა კარბენის ნაერთებისა, რომლებიც შეიცავს აზოტის, ჟანგბადის ან გოგირდის ატომებს.
შეგვიძლია კარბენის ნაერთს ვუწოდოთ ერთეული ან სამმაგი სტრუქტურა, რაც დამოკიდებულია ამ მოლეკულების ელექტრონული სპინების მიხედვით. მაგალითად, სამმაგი კარბენის ნაერთები პარამაგნიტურია და ჩვენ შეგვიძლია დავაკვირდეთ ამ სტრუქტურას ელექტრონის სპინის რეზონანსული სპექტროსკოპიით, თუ შევძლებთ, რომ ეს მოლეკულები საკმარისად გაგრძელდეს ანალიზისთვის.გარდა ამისა, ერთჯერადი კარბენის მოლეკულების სპინი ნულია, ხოლო სამმაგი კარბენის მოლეკულების სპინი არის ერთი. გარდა ამისა, ერთჯერადი კარბენის მოლეკულები სტაბილურია წყალში, ხოლო სამმაგი კარბენის მოლეკულები სტაბილურია აირისებრ მდგომარეობაში.
რა არის კარბანიონი?
კარბანიონი არის ანიონი, რომელსაც აქვს სამვალენტიანი ნახშირბადის ატომი და იონზე წმინდა უარყოფითი მუხტი. სამვალენტიანი ნახშირბადის ატომი არის იონი, რომელიც შეიცავს ნახშირბადის ატომს, რომელმაც ჩამოაყალიბა სამი კოვალენტური ბმა. ნაერთის კარბანიონად დასახელებისთვის, მას უნდა ჰქონდეს ფორმალური უარყოფითი მუხტი მინიმუმ ერთ რეზონანსულ სტრუქტურაში.
სურათი 02: კარბანიონების რეზონანსული სტრუქტურები
უფრო მეტიც, კარბანიონს არ აქვს პი-ელექტრონის დელოკალიზაცია და ეს მოლეკულები იღებენ ტრიგონალურ პირამიდულ, მოხრილ ან წრფივ გეომეტრიას, როდესაც კარბანიონს აქვს სამი, ორი ან ერთი შემცვლელი, შესაბამისად. რაც მთავარია, კარბანიონი არის ნახშირბადის მჟავის კონიუგირებული ფუძე.
როგორც წესი, კარბანიონები არის ნუკლეოფილური და ძირითადი. ამ ნაერთების ნუკლეოფილურობა და ფუძეობა შეიძლება განისაზღვროს ნახშირბადის ატომზე შემცვლელების ტიპის მიხედვით. გარდა ამისა, შეიძლება იყოს ქირალური კარბანიონებიც.
გარდა ამისა, კარბანიონის უარყოფითად დამუხტულ ნახშირბადის ატომზე ელექტრონის სიმკვრივე აიძულებს იონს რეაგირება მოახდინოს სხვადასხვა სიძლიერის მქონე ელექტროფილებთან, მათ შორის კარბონილის ჯგუფები, ჰალოგენირებული რეაგენტები და ა.შ.
რა განსხვავებაა კარბენსა და კარბანიონს შორის?
კარბენი და კარბანიონი არის ორგანული მოლეკულები, რომლებიც შეიცავს ნახშირბადს და წყალბადს ან სხვა ატომებს. კარბენსა და კარბანიონს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ კარბენს აქვს ორვალენტიანი ნახშირბადის ატომი, ხოლო კარბანიონს აქვს სამვალენტიანი ნახშირბადის ატომი. ამრიგად, კარბენის ნაერთებს აქვთ ნახშირბადის ატომები, რომლებსაც აქვთ ორი კოვალენტური ქიმიური ბმა, ხოლო კარბანიონის ნაერთებს აქვთ სამი კოვალენტური ბმა ნახშირბადის ატომზე და ასევე ფორმალური უარყოფითი მუხტი..
ქვემოთ ინფოგრაფიკა აჯამებს განსხვავებებს კარბენსა და კარბანიონს შორის.
რეზიუმე - კარბენი კარბანიონის წინააღმდეგ
კარბენი და კარბანიონი არის ორგანული მოლეკულები, რომლებიც შეიცავს ნახშირბადს და წყალბადს ან სხვა ატომებს. კარბენსა და კარბანიონს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ კარბენს აქვს ორვალენტიანი ნახშირბადის ატომი, ხოლო კარბანიონს აქვს სამვალენტიანი ნახშირბადის ატომი.
