Ключевое различие между карбониевым ионом и карбанионом заключается в том, что атом углерода в карбониевом ионе является пятивалентным, а в карбанионе - трехвалентным.
Ион углерода и карбанион являются ионными формами органических соединений, которые имеют заряженные атомы углерода. Однако два иона отличаются друг от друга зарядом, валентностью атома углерода, химическими связями и т. д.
Что такое ион карбония?
Ион углерода представляет собой катион, имеющий пятивалентный атом углерода. Заряд иона равен +1, а сочетание атомов углерода и водорода в соединении может варьироваться. Например, простейшим карбониевым ионом является ион метания (CH5+), который имеет атом углерода с зарядом +1 и пять атомов водорода. Более того, атом углерода получает заряд +1, потому что существует пять связей C-H.
Рисунок 01: Простейший ион карония – ион метония
Ион карбония имеет плоскую геометрию. Мы можем получить эти ионы, обрабатывая алканы очень сильными кислотами. Однако в промышленных масштабах ионы карбония образуются при переработке нефти на стадии первичного термического крекинга.
Что такое Карбанион?
Карбанион представляет собой анион с трехвалентным атомом углерода. Заряд этого иона равен -1. Он имеет атом углерода с тремя ковалентными связями вокруг него. Иногда на химическом веществе нет заряда, но есть отрицательный заряд по крайней мере в одной из его резонансных структур. Мы классифицируем такой химический вид как карбанион.
Рисунок 2: Карбанионы
Кроме того, геометрия этих анионов может быть тригонально-пирамидальной, изогнутой или линейной, в зависимости от групп заместителей вокруг атома углерода. Обычно карбанионы являются основными и нуклеофильными.
В чем разница между ионом карбония и карбанионом?
Ключевое различие между карбониевым ионом и карбанионом заключается в том, что атом углерода в карбониевом ионе является пятивалентным, а в карбанионе - трехвалентным. Более того, еще одно различие между карбониевым ионом и карбанионом заключается в их геометрии. Геометрия вокруг этого атома карона в ионе карбония плоская. Но в карбанионе геометрия может быть тригонально-пирамидальной, изогнутой или линейной в зависимости от заместителей.
Кроме того, заряд иона карбония равен +1, а заряд карбаниона -1. Кроме того, вокруг атома углерода в карбониевом ионе имеется пять ковалентных связей, а в карбанионе – три ковалентных связи.
Резюме – Ион карбония против карбаниона
В целом, ион карбония и карбанион являются заряженными химическими частицами, содержащими атомы углерода с разной валентностью. Ключевое различие между ионом карбония и карбанионом заключается в том, что атом углерода в ионе карбония пятивалентен, а в карбанионе - трехвалентен.