Perbedaan Antara Elektrofil dan Nukleofil

Elektrofil dan Nukleofil adalah dua konsep penting dalam kimia organik yang membantu menggambarkan reaksi kimia antara akseptor dan donor elektron. Kedua istilah ini diperkenalkan pada tahun 1933 oleh Christopher Kelk Ingold dan mereka berfungsi sebagai pengganti untuk istilah kationoid dan anionoid yang diperkenalkan pada tahun 1925 oleh A.J. Lapworth.

Sejak itu, penelitian ekstensif dilakukan untuk memahami perbedaan antara elektrofil dan nukleofil. Artikel ini menjelaskan perbedaan antara kedua konsep ini. Singkatnya, nukleofil adalah donor elektron sedangkan elektrofil adalah akseptor elektron.

Apa itu Elektrofil??

Untuk menguraikan istilah, kata "elektro" berasal dari elektron dan kata Latin "phile" mengacu pada "mencintai". Secara sederhana, ini berarti mencintai elektron. Ini adalah pereaksi yang dicirikan dengan kerapatan elektron yang rendah dalam cangkang kelambu, dan, karenanya, bereaksi dengan molekul, ion, atau atom dengan kerapatan tinggi untuk membentuk ikatan kovalen. Ion hidrogen dalam asam dan metil-karbokation adalah contoh zat elektrofilik. Mereka kekurangan elektron.

Elektrofil mudah dideteksi oleh muatan positif atau muatan netral dengan orbital kosong (tidak memenuhi aturan oktet). Elektron berpindah dari area dengan kepadatan tinggi ke area dengan kepadatan rendah, dan muatan yang berbeda menarik satu sama lain. Teori ini menjelaskan daya tarik elektron oleh atom, molekul, atau ion elektrofil yang kekurangan elektron. Menurut definisi, suatu elektrofil secara bergantian disebut asam Lewis karena ia menerima elektron sesuai dengan definisi asam.

Reaksi dan senyawa di bawah ini menunjukkan contoh elektrofil:

Dalam reaksi ini, ion hidroksida bereaksi dengan hidrogen klorida; dengan demikian asam bereaksi dengan basa. Seperti ditunjukkan oleh panah, atom oksigen yang lebih elektronegatif menyumbangkan elektron ke atom hidrogen yang kekurangan elektron. Ini berbagi pasangan bebas untuk atom hidrogen yang memikul muatan positif dalam senyawa hidrogen klorida karena lebih elektronegatif daripada hidrogen. Reaksi ini merupakan dasar dari banyak reaksi kimia organik, terutama asam Lewis dan reaksi basa Lewis. Contoh lain digambarkan dalam gambar berikut:

Secara umum, elektrofil diidentifikasi oleh muatan positif parsial seperti dalam hidrogen klorida, muatan positif formal seperti dalam metil karbokation atau orbital kosong. Molekul netral terpolarisasi seperti asil halida, senyawa karbonil, dan alkil halida adalah contoh khas elektrofil.

Penting: Ion hidronium, meskipun memiliki muatan positif, tidak memenuhi syarat untuk diklasifikasikan sebagai elektrofil karena orbital kosong penuh di kulit terluarnya. Ini menghasilkan ion hidrogen dan air. Hal yang sama berlaku untuk ion amonium; tidak memiliki orbital kosong yang dapat menarik elektron. Akibatnya, itu bukan elektrofil.

Apa itu nukleofil?

Istilah ini dipecah menjadi kata "nukleo" yang mengacu pada nukleus dan kata Latin "phile" yang berarti mencintai. Ini berarti mencintai inti. Nukleofil kaya akan elektron dan, dengan demikian, menyumbangkan pasangan elektron ke elektrofil untuk membentuk ikatan kovalen dalam reaksi kimia. Zat-zat ini paling baik diperhatikan dengan pasangan bebas, ikatan pi dan muatan negatif. Ion amonia, iodida, dan hidroksida adalah contoh zat nukleofil.

Menurut definisi, nukleofil secara bergantian disebut basis Lewis karena mereka semua menyumbangkan elektron dan menerima proton. Gambar di bawah ini menggambarkan contoh nukleofil:

Pusat nukleofilik dalam suatu senyawa terdeteksi dengan atom yang paling elektronegatif. Pertimbangkan amonia NH₃; nitrogen lebih elektronegatif dan dengan demikian menarik elektron ke pusat. Senyawa ini memiliki kerapatan elektron yang tinggi dan, ketika bereaksi dengan elektrofil, katakanlah air, ia menyumbangkan elektron. H₂O dapat bertindak sebagai elektrofil atau nukleofil tergantung pada senyawa atau molekul yang bereaksi dengannya.

Perhatikan gambar di bawah ini:

Dari gambar, atom pertama, ion klorida menyumbangkan pasangan elektron bebasnya ke karbon untuk membentuk ikatan kovalen. Ia memiliki muatan negatif dan menyumbangkan elektron, sehingga dianggap sebagai nukleofil. Atom klor yang meninggalkan ester klorosulfit itu dinamai kelompok yang meninggalkan. Ini bukan elektrofil atau nukleofil.

Perbedaan utama antara elektrofil dan nukleofil

Definisi elektrofil dan nukleofil

Elektrofil adalah asam Lewis yang menerima elektron dari atom, ion, atau molekul yang kaya elektron. Dengan menerima elektron, ia membentuk ikatan kovalen. Pereaksi ini sering diidentifikasi dengan muatan parsial positif, muatan positif formal atau atom netral, ion atau molekul yang tidak memenuhi aturan oktet. Nukleofil, di sisi lain, adalah atom, ion atau molekul yang memiliki kerapatan elektron yang tinggi. Ini menyumbangkan pasangan mandiri ke elektrofil untuk membentuk ikatan kovalen. Itu diidentifikasi oleh muatan positif dan elektron bebas di orbitnya.

Reaksi kimia elektrofil dan nukleofil

Nukleofil terlibat dalam substitusi dan penambahan nukleofilik sedangkan elektrofil terlibat dalam substitusi dan penambahan elektrofilik.

Mengisi Identitas dalam elektrofil dan nukleofil

Elektrofil dapat bermuatan netral atau positif sedangkan nukleofil dapat bermuatan netral atau negatif. Sebuah elektrofil menerima elektron maka itu disebut sebagai asam Lewis sedangkan nukleofil menyumbangkan elektron maka itu disebut sebagai basa Lewis.

Electrophile Verses Nucleophile: Chart Perbandingan

Ringkasan Ayat Elektrofil Nukleofil

• Elektrofil adalah atom atau ion yang kekurangan elektron, sedangkan nukleofil adalah atom, molekul atau ion yang kaya akan elektron
• Elektrofil dapat bermuatan positif atau netral sedangkan nukleofil dapat bermuatan negatif atau netral
• Elektrofil disebut asam Lewis dan nukleofil disebut basa Lewis
• Elektrofil menerima elektron dan menyumbangkan proton sementara nukleofil menyumbangkan elektron dan menerima proton.