Pi- og sigmabindinger - Kemi - Studieportalen.dk

Brugbart svar (0)

Svar #1
14. februar 2006 af Larsendrengen (Slettet)

Ja, pi-pi bindinger er højere i energi, og derfor mere reaktionsvillige og brydes nemmere end sigma bindinger.

C=C indeholder jo 1 sigma + 1 pi-binding. Det kan man desværre ikke se ud af den måde vi tegner på.

C=C + Br2 --> Br-C-C-Br, og det er pi-bindingen der brydes og der dannes to nye sigma bindinger C-Br

I simple alkener og alkyner er HOMO'en (Higest Occupied Molecular Orbital) pi-bindingen, den som reagerer med elektrophiler (via dets LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital).

Svar #2
14. februar 2006 af keh37mzv (Slettet)

Er det Markovnikovs regel, du omtaler dér til sidst?

http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/carey/student/olc/ch06hydrohalogenation.html
Under "MECHANISM FOR REACTION OF ALKENES WITH HBr".
Det H, der adderes til propen, er det fra HBr eller fra en syre, der fungerer som kat.?

Brugbart svar (0)

Svar #3
14. februar 2006 af Larsendrengen (Slettet)

Nej det har sådan set ikke noget at gøre med Markovnikov. Den regel siger kun noget om det forventelige produkt set udfra en carbocations stabilitet.

Svar #4
14. februar 2006 af keh37mzv (Slettet)

Ja, det opdagede jeg, da du nærlæste det om orbitaler.

Vil du gerne så mit sidste spørgsmål?

Tak for det.

Brugbart svar (0)

Svar #5
14. februar 2006 af Larsendrengen (Slettet)

Den proton der adderes kommer fra HBr som er en stærk syre.

Svar #6
14. februar 2006 af keh37mzv (Slettet)

Nå ja. Det siger egentlig sig selv.

Men hvorfor spaltes HBr til H+ og Br-? Er det før eller efter H-atomet bliver adderet til carbonhydridet?

Brugbart svar (0)

Svar #7
14. februar 2006 af Larsendrengen (Slettet)

Det er nok snarere et stærkt polariseret HBr molekyle som nærmer sig C=C, istedet for en fri proton. Specielt hvis man laver reaktionen i et upolært solvent, vil man ikke have "frie" protoner ej heller solvatiseret protoner.

Så HBr nærmer sig C=C og danner et pi-komplexhvor HBr står vinkelret på C=C (ligger i planet, hvis du kan forestille dig det?). Så begynder pi-bindingen at polariseres og H ender så der som giver den mest stabile carbocation. Så kommer Br- og reagerer med carbocationen.

Svar #8
14. februar 2006 af keh37mzv (Slettet)

Du skriver:
"Så HBr nærmer sig C=C og danner et pi-komplexhvor HBr står vinkelret på C=C (ligger i planet, hvis du kan forestille dig det?)"

Nej?! Men jeg tror jeg har en idé om, hvad du taler om, men lidt hjælp fra internettet.

----

Har et spørgsmål til:
OH- + CH3-CH2-CHBr-CH3 --> CH3-CH2-CH=CH2 + Br- + H20

Her indgår OH- i selv reaktionen, og er ikke en katalysator, vel? Jeg kan ikke forstå, hvordan man kan gå fra reaktanterne til produkterne. Mangler der ikke et mellemled?

Svar #9
14. februar 2006 af keh37mzv (Slettet)

Forresten, jeg sætter stor pris på, at du gider at besvare mine spørgsmål.

Brugbart svar (0)

Svar #10
14. februar 2006 af Larsendrengen (Slettet)

Korrekt, OH- er ikke en katalysator, men en reaktant.

Det er en såkaldt E2 reaktion, som står for elimination bimolekylær reaktion.

HO- angriber et H fra CH3 gruppen, og der dannes en partiel negativ ladning på den pågældende carbon. Denne negative ladning er så med til at skubbe Br- ud som "leaving" gruppe. Der stille store krav til den rumlige arrangement af molekylet, da det H som bliver abstraheret skal sidde antiperiplanart til Br. Det betyder med andre ord at H og Br sidder modsat hinanden (diedervinklen er 180 grader). Det kaldes også anti-elimination. Der findes dog masser af eksempler på syn-elimination, men hvis molekylet kan tvinges via rotation om C-C bindinger til at bringe H og Br på modsat side, så er det bedst. Det skyldes de orbitaler som er involveret i processen. Der skal være overlap, og jo bedre overlap (ved anti-elimination) så forløber reaktionen hurtigere (lavere energibarriere).

Det er røvsvært at forklare det specielt når jeg ikke har mulighed for at tegne og fortælle samtidig. Mange af de ting jeg skriver er meget indforstået for mig, men ikke sikkert det er for dig og andre.

Svar #11
14. februar 2006 af keh37mzv (Slettet)

Okay, jeg kan se at jeg er derude, hvor jeg ikke kan bunde.

Nu har jeg været på biblioteket for at låne nogle kemibøger, så jeg vil lige se i dem. Hvis jeg ikke fatter noget, så tror jeg bare jeg dropper det. Ellers bliver det en rigtig fin kemirapport.

Men tak for dine informative indlæg, der har virkelig hjulpet på min forståelse.

Brugbart svar (0)

Svar #12
15. februar 2006 af Larsendrengen (Slettet)

Prøv at se disse links igennem for der er det rimelig udførligt beskrevet for E2 mekanismen (på engelsk).

http://www.chem.ucalgary.ca/courses/351/Carey5th/Ch05/ch5-6.html

http://employeeweb.cgc.maricopa.edu/k/ri/krishnaswamy/CHM236/Reviews/Elimination%20Reactions.pdf

Svar #13
15. februar 2006 af keh37mzv (Slettet)

Pt. er jeg i gang med en bog, bare for at være sikker på, at jeg forstår det. Har dog kigget lidt på linksene.

Hvad er et carboniumion?

Brugbart svar (0)

Svar #14
15. februar 2006 af frodo (Slettet)

carboniumion=carbokation=

et carbonatom med positiv ladning med 3 bindinger til alkylgrupper, H-atomer eller andet

Svar #15
15. februar 2006 af keh37mzv (Slettet)

Ah, jeg kender godt carbokation, så giver det en smule mere mening.

Brugbart svar (0)

Svar #16
16. februar 2006 af Larsendrengen (Slettet)

Nej faktisk er en carbonium ion ikke en carbocation som det godt nok bliver beskrevet i utallige lærerbøger. Men fordi det er beskrevet mange steder gør det ikke mere rigtigt.

Endelsen -onium er når man har en positiv ion der har opnået sin maksimale valens.

NH3 --> NH4+ ammonium

PH3 --> PH4+ phosphonium

CH4 --> CH3+ carbocation

CH2: (carben) --> CH3+ carbenium ion

CH4 --> CH5+ methanoium ion (rigtig carbonium ion)

CH5+ er faktisk eksisterende, dog kun i gasfase, og det anvendes ved kemisk ionisering i massespektrometre. Man kan hurtig se at det må være en meget stærk syre, da den korresponderende base (CH4) er uhyre svag base.

Carben og andre R2C: er også kendte og kan fremstille og anvendes i organsik kemisk syntese.

Så carbocation = carbenium ion (men ikke carbonium ion)

Brugbart svar (0)

Svar #17
16. februar 2006 af frodo (Slettet)

jeg har undersøgt det lidt mere, og googlede på iupacs side, hvilket vel er rettelinierne for kemisk nomenklatur. Her fandt jeg flgd.:

http://www.iupac.org/goldbook/C00817.pdf

Dvs:
carbokation= fællesbetegnelse for carbonium- og carbenium-ioner

carboniumion: indeholder mindst et 5-koordineret carbonatom

carbeniumion: indeholder et trivalent carbon med en ledig p-orbital

Så helt ret har du ikke, men ikke fordi det retfærdiggør mit svar.

Brugbart svar (0)

Svar #18
16. februar 2006 af Larsendrengen (Slettet)

jo det er selvfølgeligt rigtigt at carbocation er en fællesbetegnelse for hele den klasse af positive ioner af carbon.

Det er desværre en erhvervsskade for mig at når jeg støder på ordet carbocation, er det underforstået trivalente positive C-kationer (CH3+ og lign).

Men det jeg hæftede mig ved var dit svar i #14 som desværre en en meget udbredt misforståelse.

Jeg var for nogle år siden til et Ph.D forsvar (foredrag) hvor ham der skulle opnå sin Ph.D grad blev røflet for hårdt af en af censorene lige netop vedr. dette. Han havde konsekvent skrevet carbonium ioner (mente dog R3C+). Dette skyldtes at han havde en vejleder som var af den gamle skole, og som ikke var fulgt helt med de nye navneregler.

Svar #19
16. februar 2006 af keh37mzv (Slettet)

Spørgsmål.
Eksempel:

CH3CH(Cl)CH3 + OH- --> CH2CHCH3 + Cl- + H2O

Når basen hiver H-atomet væk fra 2-chlorpropan, så ryger Cl også. Hvorfor?

Svar #20
16. februar 2006 af keh37mzv (Slettet)

Lige meget, jeg har fundet ud af det.

Mht. carbonium, så bliver den i bogen, jeg bruger (og internetsider) beskrevet som CH3+.
Kan dog ikke se, hvordan CH5+ kan eksistere. Er dette ikke i modstrid med oktetreglen?