7 عوامل تزيد من ثبات الشحنة الموجبة - الكيمياء العضوية

أهمية ثبات الشحنة الموجبة

بعد قرائتك للمقال السابق الذي كان بعنوان 7 عوامل تزيدمن ثبات الشحنة السالبة ، الأن ربما تتسائل إذن ماهي العوامل التي تزيد من ثبات الشحنة الموجبة.

في العديد من التفاعلات يتم تكوين شحنة موجبة ، من المفيد أن تتسائل: ما مدى استقرار هذه الشحنة الموجبة؟ وما هي العوامل التي قد تساعد على استقراره؟ وكلما كانت الشحنة الموجبة أكثر ثباتًا ، كان التفاعل أكثر استقرارًا.

كما هو الحال مع الشحنة السالبة ، هناك عدة عوامل رئيسية تستحق أخذها في الاعتبار:

تتجاذب الشحنات المتعاكسة ، لذلك يتم تثبيت الشحنات الموجبة من خلال التبرع بالكثافة الإلكترونية من الذرات المجاورة.

كثافة أو زيادة الشحن العالية تؤدي إلى عدم الاستقرار. لذلك إذا كان من الممكن "انتشار" الشحنة أو "تشتيتها" بأي طريقة سيؤدي إلى استقرار أكثر.

نقصان كثافة الشحنات

للتبسيط، كلما انخفضت كثافة الشحنة ، زاد ثبات الشحنة الموجبة. لهذا السبب فإن الحالة لجزيء H4O (2+)  غير مستقرة أكثر بكثير من H3O (+) التي هي غير مستقرة أكثر من H2O المتعادل.

نقصان الكهروسالبية

مثلما تعمل الكهروسالبية العالية على زيادة استقرار الشحنة السالبة ، فإن العكس هو الصحيح: حيث ان الكهروسالبية المنخفضة ستؤدي إلى استقرار الشحنة الموجبة. يساعد ذلك في توضيح سبب كون الكاتيونات مثل Na + و Li + و K + انها تكون غير مستقرة قليلاً مقارنة بالايونات F + و Cl + التي تكون اقل استقرارًا بكثير.

زيادة الاستقطاب

كلما نزلنا في اعمدة أو زمر الجدول الدوري ، سيزداد نصف القطر الذري ، مما يعني أن كثافة الشحنة ستنخفض. (حجم أعلى = كثافة أقل). استقرار الشحنة الموجبة. وكما موضح:

الرنين

أيضاً أن "انتشار" الشحنة الموجبة ، وهو طريقة ممكنه عندما تشارك المدارات p المجاورة للشحنة في الرنين ، هو عامل استقرار. كلما زادت الأشكال الرنينية زاد استقرار الشحنة الموجبة.

المجاميع الدافعة للألكترون

أن زيادة مجاميع الألكيل المجاورة للشحنة الموجبة يزيد من عمليه إعطاء الكثافة الإلكترونية نحو النقصان اي نحو الشحنة الموجبة.

نقصان الصفة S في عملية التهجين

تزداد الكهروسالبية للذرة كلما زادت الصفة s . وهذا يزعزع استقرار الشحنة الموجبة.

يتم تثبيت الشحنة السالبة عندما ننتقل من sp3 إلى sp2 إلى sp تهجين (ألكان إلى ألكين إلى ألكاين) ، حيث يتم الاحتفاظ بالشحنة السالبة في المدارات s، والعكس صحيح بالنسبة للشحنة الموجبة! إن وجود شحنة موجبة في مدار sp يعني أن الشحنة الموجبة تكون أقرب إلى النواة الموجبة الشحنة ، وهذا أمر يؤدي إلى نقصان الاستقرار ولعذا فإن ثبات الشحنة الموجبة سيزداد كلما انتقلنا من sp إلى sp2 إلى sp3

الأروماتية

يمكن للعطرية أو الأروماتية أيضًا أن تزيد من ثبات الشحنة الموجبة للذرات، حيث أن وجود نظام متعاقب رابطة مفردة ثم رابطة مزدوجة في الحلقات يولد مايسمى بالأروماتية، حيث تعمل على تكوين أكثر من موضع للشحنة الموجبة وبالتالي نقصان في كثافة الشحنة وهذا يؤدي إلى استقرار اكثر.

ستساعدنا هذه العوامل السبعة بشكل كبير في فهم سبب حدوث تفاعلات معينة وعدم حدوث تفاعلات أخرى.

أرجو أن أكون قد وفقت بهذا الشرح وقمت بتوضيح العوامل التي تزيد من ثبات الشحنة الموجبة.

إذا كان لديك أي استفسار أو سؤال اكتبه في التعليقات وسأرد عليك في أقرب وقت.

يمكنك أيضاً الأطلاع أيضاً

 7 عوامل تزيد من ثبات الشحنة السالبة - الكيمياء العضوية 

المصادر

1.       Organic Chemistry / G. Patrick  . ( Second edition) , 2004 , BIOS Scientific , UK .

2.      Organic Chemistry / G. Marc Loudon  . ( Fourth edition ) , 2002 , Oxford University Press , Inc . USA

3.      Stereochemistry /  David G. Morris  , 2001, Royal Society of Chemistry , UK .

4.      Organic Chemistry / Philip S. Bailey , Christina A. Bailey . ( Sixth edition ) ,  2000, Prentice-Hall , Inc . New Jersey .

5.      Organic Chemistry / Graham Solomons , Craig Fryhle . ( Seventh edition ) , 2000,  John Wiley & Sons .

6.      Organic Chemistry / Thomas N. Sorrell , 1999, University Science Books .

7.       Foundations of  Organic Chemistry / Michael Hornby , Josephine  Peach  , 1997,  Oxford University Press , Inc .  New York .

8.      Textbook of Practical Organic Chemistry / Vogel's. ( Fifth edition ) , 1996,  Longman , Edinburgh Gate , UK .

9.      Organic Chemistry / John McMurry . ( Fourth edition ) , 1996, T I P , Inc .USA

10.   Organic Chemistry / Morrison , Boyd . ( Fifth edition ) , 1987,  Allyn  and  Bacon  , Inc .

11.    Introduction to Organic Chemistry / Douglas Applequist , Charles Depuy , Kennth  L. Rinehart , (Third edition ) ,1982 , John Wiley & Sons , Inc .

12.   Organic Chemistry " A Short Course " / Harold  Hart ,  Robert  D.  Schuetz .  ( Fifth edition ) , 1978 , Houghton Mifflin Company . USA .

13.   Organic Chemistry / Douglas C. Neckers , Michael P. Doyle , 1977 , John Wiley  & Sons , Inc . USA .

14.   Solution Manual /Douglas C. Neckers , Michael P. Doyle , Erich C, 1977 , John  Wiley & Sons , Inc .

15.   Fundamental Principal  Lecturer in Organic Chemistry / I. Finar, Sixth edition  ,1976, Longman , London .

16.   Organic Chemistry / G. A. Taylor , 1975, Longman Group Limited , London .

17.    Essential of Organic and Biochemistry / Donald  J. Burton , Joseph  I. Routh .   1974,  W. B. Saunders Company . Toronto , Canada .

18.   Inorganic Chemistry , Principles of Structure  and  Reactivity  / James HuHeey ,  Ellen A. Keiter , Richard  L. Keiter  . ( Fourth edition ) , 1993, Harper Collins .

19.   General Chemistry / James E. Brady . ( Fifth edition ) , 1990, John Wiley & Sons ,  Inc . Canada .

20.  Chemical Principles / William L. Masterton , Emil J. Slowinski , Conrad  L.  Staitski . ( fifth edition ) , 1981, Holt-Saunders Japan , LTD .

21.   General Chemistry / Luder , Zuffanti , Shepard , Vernon . ( Third edition ) , 1966,

22.  W. B. Saunders Company . London W. C. I

23.  Biochemical Calculations / Irwin H. Segel . ( Second Edition ) , 1975