La diferència clau entre carbè i carbanió és que el carbè té un àtom de carboni divalent, mentre que el carbanió té un àtom de carboni trivalent.
Carbene i carbanion són molècules orgàniques que contenen carboni i hidrogen o altres àtoms. Aquests dos tipus de compostos orgànics es diferencien entre si per la seva forma, geometria, valència, estat d'oxidació, càrrega, etc. Per tant, aquest article aborda la diferència entre carbè i carbanió en aquests aspectes.
Què és Carbene?
Un carbè és una molècula orgànica que té un àtom de carboni neutre amb una valència de dos. En altres paraules, l'àtom de carboni d'un compost carbè conté dos electrons de valència no compartits. La fórmula química general d'aquest tipus de compostos és R-(C:)-R’ o R=C: on R i R’ representen substituents o àtoms d'hidrogen. L'estructura general d'aquest compost és la següent:
Figura 01: Estructura química del carbè
A més, hi ha dues classes de carbens com el carbè singlet i el carben triplet. Els compostos de carbè singlet són compostos aparellats amb espín. Aquestes molècules adopten una estructura híbrida sp2. Els compostos de carbè triplet tenen electrons no aparellats. La majoria dels compostos de carbè tenen una estructura triplet en el seu estat fonamental, excepte els compostos de carbè que contenen àtoms de nitrogen, oxigen o sofre.
Podem anomenar un compost carbè una estructura singlet o triplet en funció dels girs electrònics d'aquestes molècules. Per exemple, els compostos de carbè triplet són paramagnètics, i podem observar aquesta estructura mitjançant espectroscòpia de ressonància d'espín electrònic si podem fer que aquestes molècules persisteixin el temps suficient per a l'anàlisi. A més, el gir de les molècules de carbè singlet és zero mentre que el gir de les molècules de carbè triplet és un. A més d'aquestes, les molècules de carbè singlet són estables en un medi aquós, mentre que les molècules de carbè triplet són estables en estat gasós.
Què és Carbanion?
Un carbanió és un anió que té un àtom de carboni trivalent i una càrrega negativa neta sobre l'ió. Un àtom de carboni trivalent és un ió que conté un àtom de carboni que ha format tres enllaços covalents. Per anomenar un compost com a carbanió, hauria de tenir una càrrega negativa formal en almenys una estructura de ressonància.
Figura 02: estructures de ressonància de carbanions
A més, un carbanió no té deslocalització d'electrons pi i aquestes molècules assumeixen una geometria trigonal piramidal, doblegada o lineal quan el carbanió té tres, dos o un substituent, respectivament. Més important encara, un carbanió és la base conjugada d'un àcid de carboni.
Típicament, els carbanions són nucleòfils i bàsics. La nucleofilicitat i la basicitat d'aquests compostos es poden determinar pel tipus de substituents de l'àtom de carboni. A més, també hi pot haver carbanions quirals.
A més, la densitat d'electrons de l'àtom de carboni carregat negativament d'un carbanió fa que l'ió pugui reaccionar amb electròfils de diferents forces, com ara grups carbonil, reactius halogenats, etc.
Quina diferència hi ha entre Carbene i Carbanion?
Carbene i carbanion són molècules orgàniques que contenen carboni i hidrogen o altres àtoms. La diferència clau entre el carbè i el carbanió és que el carbè té un àtom de carboni divalent, mentre que el carbanió té un àtom de carboni trivalent. Per tant, els compostos de carbè tenen àtoms de carboni que tenen dos enllaços químics covalents, mentre que els compostos de carbanió tenen tres enllaços covalents a l'àtom de carboni i també una càrrega negativa formal.
La infografia següent resumeix les diferències entre carbè i carbanió.
Resum: Carbene vs Carbanion
Carbene i carbanion són molècules orgàniques que contenen carboni i hidrogen o altres àtoms. La diferència clau entre carbè i carbanió és que el carbè té un àtom de carboni divalent, mentre que el carbanió té un àtom de carboni trivalent.
