Diferența dintre nucleofil și electrofil

diferența cheie între nucleofil și electrofil este că nucleofilul este o substanță care caută un centru pozitiv, în timp ce electrofilele caută centre negative care au electroni în plus.

Putem numi speciile care apar datorită unei separări de sarcină ca "electrofile" și "nucleofile". Vom discuta exact ce este un nucleofil sau un electrofil în acest articol. Electrofilele și nucleofilele sunt importante pentru inițierea reacțiilor chimice. Mai mult, ele sunt importante pentru a descrie modul în care reacțiile au loc. În chimia organică, putem clasifica mecanismele de reacție în funcție de specia inițială (fie un electrofil sau nucleofil) care începe să atace celelalte specii. Înlocuirea nucleofilă, adăugarea nucleofilă, substituția electrofilă și adăugarea electrofilă sunt cele patru tipuri majore de mecanisme care descriu reacțiile organice.

CUPRINS

1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este Nucleofilul
3. Ce este Electrofilul
4. Comparație între ele - Nucleofil vs. Electrofil în formă tabulară
5. rezumat

Ce este Nucleofilul?

Un nucleofil este orice ion negativ sau orice moleculă neutră care are cel puțin o pereche de electroni neparticipată. Nucleofilul este o substanță care este foarte electropozitivă, de aceea, vrea să interacționeze cu centrele pozitive. Poate iniția reacții utilizând perechea electronică singuratică. De exemplu, atunci când un nucleofil reacționează cu o halogenură de alchil, perechea singulară a nucleofilei atacă atomul de carbon care poartă halogenul. Acest atom de carbon are o sarcină parțială pozitivă datorită diferenței dintre valorile electronegativității acestui carbon și atomul de halogen. După ce nucleofilul se atașează la carbon, frunzele de halogen. Noi numim acest tip de reacții ca reacții de substituție nucleofilă.

Figura 01: O reacție de adăugare nucleofilă

Există un alt tip de reacție pe care nucleofilii îl pot iniția; numim reacția de eliminare nucleofilă. Nucleofilicitatea spune despre mecanismele de reacție; astfel, este o indicație a ratelor de reacție. De exemplu, dacă nucleofilitatea este ridicată, atunci o anumită reacție devine rapidă și dacă nucleofilitatea este scăzută, viteza de reacție este lentă. Deoarece nucleofilii donează electroni, conform definiției lui Lewis, ele sunt baze.

Ce este Electrofilul?

Electrofilele sunt reactivi, care în reacțiile lor caută electronii suplimentari care îi vor da o coajă de valență stabilă a electronilor. Carbocația este electrofilă. Ei sunt deficienți de electroni și au numai șase electroni în cochilia lor de valență. Din acest motiv, carbocatiile pot actiona ca acizi Lewis. Ei acceptă o pereche de electroni de la un nucleofil și umple cochilia de valență.

Figura 02: O reacție de adăugare electrofilă

Electrofilele pot avea o încărcătură formală-pozitivă, o sarcină parțială-pozitivă sau o cochilie de valtare cu un octet incomplet. Înlocuirea electrofilă și reacțiile de adiție electrofilă sunt cele două reacții majore pe care le pot iniția electrofilele. Într-o reacție de substituție electrofilă, un electrofil deplasează un atom sau grup într-un compus. Putem vedea acest incident în principal în compuși aromatici. De exemplu, aceasta este mecanismele cu o grupare nitro atașată la inelul benzen prin deplasarea hidrogenului. În reacția de adiție electrofilă, o legătură pi într-o moleculă se descompune și se formează o nouă legătură sigma între moleculă și electrofilă.

Care este diferența dintre nucleofil și electrofil?

Un nucleofil este orice ion negativ sau orice moleculă neutră care are cel puțin un perechi de electroni neparticipați, în timp ce electrofilele sunt reactivi, care în reacțiile lor caută electronii suplimentari care le vor da o coajă de valență stabilă a electronilor. Astfel, principala diferență dintre nucleofil și electrofil este că nucleofilul este o substanță care caută un centru pozitiv, în timp ce electrofilii caută centre negative care au electroni în plus. Mai mult, putem considera nucleofilii drept baze Lewis, în timp ce electrofilele sunt acizi Lewis. Prin urmare, aceasta este o altă diferență între nucleofil și electrofil.

În tabelul de mai jos este prezentată tabela de diferență dintre nucleofil și electrofil ca o comparație între ele.

Rezumat - Nucleophile vs Electrophile

Nucleofilii și electrofilele sunt două forme diferite de specii chimice care au capacitatea de a iniția diferite reacții chimice. Principala diferență dintre nucleofil și electrofil este că nucleofilul este o substanță care caută un centru pozitiv, în timp ce electrofilii caută centre negative care au electroni în plus.

Referinţă:

1. "Nucleofil" Wikipedia, Fundația Wikimedia, 8 iulie 2018. Disponibil aici 
2. "Electrofil". Wikipedia, Fundația Wikimedia, 3 iunie 2018. Disponibil aici 

Datorită fotografiei:

1. "NucleophilicConjugateAddition" Prin V8rik la Wikipedia engleză, (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia 
2. "Adăugarea electrofilelor de Br2" de către nici un autor care nu poate fi citit de mașină Su-no-G asumat (Domeniul Public) prin Commons Wikimedia