Kluczowa różnica – efekt indukcyjny a efekt elektromeryczny
Efekt indukcyjny i efekt elektromeryczny to czynniki elektroniczne, które wpływają na reakcje chemiczne związków organicznych. Efekt indukcyjny to efekt przeniesienia ładunku przez łańcuch atomów, co skutkuje trwałym dipolem w wiązaniu chemicznym. Efekt elektromeryczny to całkowite przeniesienie elektronów pi w cząsteczce w obecności środka atakującego. Kluczową różnicą między efektem indukcyjnym a efektem elektromerycznym jest to, że efekt indukcyjny można zaobserwować w wiązaniach sigma, podczas gdy efekt elektromeryczny można zaobserwować w wiązaniach pi.
Co to jest efekt indukcyjny
Efekt indukcyjny to wpływ ładunku wiązania chemicznego na orientację sąsiednich wiązań w cząsteczce. Innymi słowy, efekt indukcyjny to efekt przenoszenia ładunku przez łańcuch atomów w cząsteczce. Dlatego efekt indukcyjny jest zjawiskiem zależnym od odległości. Efekt indukcyjny w cząsteczce tworzy trwały dipol w wiązaniach chemicznych. Indukcyjny efekt cząsteczek powoduje indukowaną polaryzację.
Gdy dwa atomy o różnych wartościach elektroujemności tworzą wiązanie chemiczne (wiązanie sigma), gęstość elektronów między tymi atomami nie jest jednorodna. Dzieje się tak, ponieważ więcej elektronów jest przyciąganych przez atom o wyższej elektroujemności. Wtedy ten atom otrzymuje częściowy ładunek ujemny w porównaniu do mniej elektroujemnego atomu. Nisko elektroujemny atom otrzymuje częściowy ładunek dodatni.
Rysunek 01: Efekt indukcyjny w cząsteczce wody
Jeśli elektroujemny atom jest przyłączony do łańcucha atomów, pozostałe atomy łańcucha otrzymują ładunek dodatni, podczas gdy ten atom otrzymuje ładunek ujemny. Jest to efekt indukcyjny odciągający elektrony, oznaczony jako „efekt –I”. W przeciwieństwie do tego, niektóre atomy lub grupy atomów mają mniejsze odciąganie elektronów. Stąd efekt indukcyjny wynikający z tych związków chemicznych jest znany jako efekt indukcyjny uwalniający elektrony, oznaczony jako „efekt +I”.
Co to jest efekt elektromeryczny?
Efekt elektromeryczny polega na całkowitym przeniesieniu elektronów pi w cząsteczce w obecności atakującego środka. Jest to zatem efekt polaryzowalności. Transfer elektronów jest wewnątrzcząsteczkowy (zachodzi w cząsteczce). Efekt elektromeryczny można zaobserwować w cząsteczkach zawierających wiązania wielokrotne.
Efekt elektromeryczny występuje, gdy cząsteczka posiadająca wiele wiązań jest wystawiona na działanie czynnika atakującego, takiego jak proton (H+). Ten efekt jest efektem tymczasowym, ale pozostaje do momentu usunięcia atakującego agenta. Efekt ten powoduje, że jedna para elektronów pi jest całkowicie przenoszona z atomu na inny atom. Tworzy tymczasową polaryzację, a atakujący czynnik jest również przyłączony do cząsteczki. Istnieją dwie formy efektów elektromerycznych;
- Dodatni efekt elektromeryczny (+Efekt E)
- Ujemny efekt elektromeryczny (efekt -E)
Rysunek 02: Dodatni efekt elektromeryczny (efekt +E) i ujemny efekt elektromeryczny (efekt -E)
Dodatni efekt elektromeryczny występuje, gdy para elektronów pi zostaje przeniesiona do atomu, do którego przyłączony jest czynnik atakujący. Natomiast ujemny efekt elektromeryczny jest wynikiem przeniesienia pary elektronów pi na atomy, do których nie jest przyłączony czynnik atakujący.
Jakie są podobieństwa między efektem indukcyjnym a efektem elektromerycznym?
- Zarówno efekt indukcyjny, jak i efekt elektromeryczny to efekty elektrochemiczne, które można zaobserwować w związkach organicznych.
- Zarówno efekty indukcyjne, jak i elektromeryczne powodują polaryzację cząsteczki.
Jaka jest różnica między efektem indukcyjnym a efektem elektromerycznym?
Efekt indukcyjny a efekt elektrometryczny |
|
| Efekt indukcyjny to wpływ ładunku wiązania chemicznego na orientację sąsiednich wiązań w cząsteczce. | Efekt elektromeryczny polega na całkowitym przeniesieniu elektronów pi w cząsteczce w obecności czynnika atakującego. |
| Wiązania chemiczne | |
| W wiązaniach sigma można zaobserwować efekt indukcyjny. | Efekt elektromeryczny można zaobserwować w wiązaniach pi. |
| Polaryzacja | |
| Efekt indukcyjny powoduje powstanie trwałego dipola w wiązaniach chemicznych. | Efekt elektromeryczny powoduje powstawanie chwilowej polaryzacji w cząsteczkach. |
| Formularze | |
| Efekt indukcyjny można znaleźć jako –I Efekt i +I Efekt. | Efekt elektromeryczny można znaleźć jako efekt –E i +E. |
| Atak na agenta | |
| Efekt indukcyjny występuje bez obecności atakującego agenta. | Efekt elektromeryczny występuje w obecności atakującego środka. |
Podsumowanie – efekt indukcyjny a efekt elektromeryczny
Efekt indukcyjny i efekt elektromeryczny to czynniki elektrochemiczne związków organicznych. Efekt indukcyjny skutkuje trwałym dipolem w wiązaniach chemicznych. Ale efekt elektromeryczny powoduje chwilową polaryzację cząsteczek. Różnica między efektem indukcyjnym a efektem elektromerycznym polega na tym, że efekt indukcyjny można zaobserwować w wiązaniach sigma, podczas gdy efekt elektromeryczny można zaobserwować w wiązaniach pi.
