Tofauti kuu kati ya nukleofili na elektrophile ni kwamba nyukleofili ni dutu inayotafuta kituo chanya ilhali elektrofi hutafuta vituo hasi ambavyo vina elektroni za ziada.
Tunaweza kutaja spishi zinazotokana na mtengano wa malipo kama "electrophiles" na "nucleophiles". Tutajadili ni nini hasa nucleophile au electrophile katika makala hii. Electrophiles na nucleophiles ni muhimu ili kuanzisha athari za kemikali. Zaidi ya hayo, ni muhimu kueleza jinsi majibu yanavyoendelea. Katika kemia ya kikaboni, tunaweza kuainisha mifumo ya athari kulingana na spishi za awali (ama kielektroniki au nukleophile) ambayo huanza kushambulia spishi zingine. Ubadilishaji wa nyuklia, nyongeza ya nyukleofili, uingizwaji wa kielektroniki, na nyongeza ya kielektroniki ni aina nne kuu za mifumo inayoelezea miitikio ya kikaboni.
Nucleophile ni nini?
Nyukleofili ni ayoni yoyote hasi au molekuli yoyote ya upande wowote ambayo ina angalau jozi moja ya elektroni ambayo haijashirikiwa. Nucleophile ni dutu ambayo ni electropositive sana, kwa hiyo, hupenda kuingiliana na vituo vyema. Inaweza kuanzisha athari kwa kutumia jozi ya elektroni pekee. Kwa mfano, nukleophile inapojibu pamoja na halidi ya alkili, jozi pekee ya nukleofili hushambulia atomi ya kaboni inayobeba halojeni. Atomu hii ya kaboni ina chaji chanya kwa kiasi kutokana na tofauti kati ya maadili ya elektronegativity ya kaboni hii na atomi ya halojeni. Baada ya nucleophile kushikamana na kaboni, halojeni huondoka. Tunaita aina hii ya miitikio kama miitikio mbadala ya nukleofili.
Kielelezo 01: Mwitikio wa Kuongeza Nucleophilic
Kuna aina nyingine ya athari ambayo nukleofili inaweza kuanzisha; tunaiita mmenyuko wa kuondoa nucleophilic. Nucleophilicity inaelezea juu ya mifumo ya athari; hivyo, ni dalili ya viwango vya majibu. Kwa mfano, ikiwa nucleophilicity ni ya juu, basi mmenyuko fulani huwa haraka, na ikiwa nucleophilicity ni ya chini, kiwango cha majibu ni polepole. Kwa kuwa nukleofili huchangia elektroni, kulingana na ufafanuzi wa Lewis, ni besi.
Electrophile ni nini?
Electrophiles ni vitendanishi, ambavyo katika miitikio yao hutafuta elektroni za ziada ambazo zitazipa ganda dhabiti la valence ya elektroni. Carbocations ni electrophiles. Hawana elektroni na wana elektroni sita tu kwenye ganda lao la valence. Kwa sababu hii, kaboksi zinaweza kufanya kama asidi ya Lewis. Wanakubali jozi ya elektroni kutoka kwa nucleophile na kujaza ganda la valence.
Kielelezo 02: Mwitikio wa Nyongeza ya Kielektroniki
Electrophiles inaweza kuwa na chaji rasmi-chanya, chaji chanya kiasi, au ganda la valance lenye oktet isiyokamilika. Ubadilishaji wa kielektroniki na miitikio ya kuongeza kielektroniki ni miitikio miwili mikuu ambayo elektrofili inaweza kuanzisha. Katika mmenyuko wa uingizwaji wa kielektroniki, elektrofi huondoa atomi au kikundi kwenye kiwanja. Tunaweza kuona tukio hili hasa katika misombo ya kunukia. Kwa mfano, hii ni njia zilizo na kikundi cha nitro kinachoshikamana na pete ya benzini kwa kuondoa hidrojeni. Katika mmenyuko wa nyongeza wa kielektroniki, dhamana ya pi katika molekuli huvunjika na kifungo kipya cha sigma huunda kati ya molekuli na kieletrofili.
Nini Tofauti Kati ya Nucleophile na Electrophile?
Nyukleofili ni ayoni yoyote hasi au molekuli yoyote ya upande wowote ambayo ina angalau jozi moja ya elektroni ambayo haijashirikiwa ilhali elektrofili ni vitendanishi, ambavyo katika miitikio yao hutafuta elektroni za ziada ambazo zitazipa ganda thabiti la elektroni. Kwa hivyo, tofauti kuu kati ya nucleophile na electrophile ni kwamba nucleophile ni dutu inayotafuta kituo chanya ambapo elektrofili hutafuta vituo hasi ambavyo vina elektroni za ziada. Zaidi ya hayo, tunaweza kuzingatia nucleophiles kama besi za Lewis huku elektroni kama asidi za Lewis. Kwa hivyo, hii ni tofauti nyingine kati ya nucleophile na electrophile.
Infografia iliyo hapa chini inaweka jedwali la tofauti kati ya nucleophile na electrophile kama ulinganisho wa kando.
Muhtasari – Nucleophile vs Electrophile
Nucleophiles na electrophiles ni aina mbili tofauti za spishi za kemikali ambazo zina uwezo wa kuanzisha athari tofauti za kemikali. Tofauti kuu kati ya nucleophile na electrophile ni kwamba nucleophile ni dutu inayotafuta kituo chanya ilhali elektrofi hutafuta vituo hasi ambavyo vina elektroni za ziada.
