કાર્બનિક સંયોજનોના વિષમ વિભાજન (heterolytic cleavage) દ્વારા $(a)$ કાર્બોકેટાયન અને $(b)$ કાર્બેનાયન કેવી રીતે બને છે તે ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

(N/A) વ્યાખ્યા: જ્યારે સહસંયોજક બંધ એવી રીતે તૂટે કે જેથી બંધના બંને ઇલેક્ટ્રોન (એટલે કે સહિયારી ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ) બંધિત પરમાણુઓમાંથી કોઈ એક પરમાણુ લઈ જાય,ત્યારે આ પ્રકારના બંધ વિભાજનને વિષમ વિભાજન (heterolytic fission) કહેવાય છે. વિષમ વિભાજન પછી,એક પરમાણુ પાસે છ ઇલેક્ટ્રોન (sextet) અને ધન વીજભાર હોય છે,જ્યારે બીજા પરમાણુ પાસે અષ્ટક (octet) પૂર્ણ હોય છે અને એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સાથે ઋણ વીજભાર હોય છે.
$(a)$ કાર્બોકેટાયન ઉત્પન્ન કરતું વિષમ વિભાજન: ઉદાહરણ તરીકે,$CH_3Br$ નું વિષમ વિભાજન $CH_3^+$ (મિથાઈલ કેટાયન) અને $Br^-$ (બ્રોમાઈડ આયન) આપે છે.
$H_3C-Br \xrightarrow{\text{Heterolytic}} H_3C^+ + :Br^-$
$\rightarrow$ $C-Br$ બંધના બંને ઇલેક્ટ્રોન $Br$ પર સ્થાનાંતરિત થાય છે. આમ,$Br$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ,અષ્ટક અને ઋણ વીજભાર મેળવે છે.
$\rightarrow$ જે સ્પીસીઝમાં કાર્બન પરમાણુ પાસે છ ઇલેક્ટ્રોન અને $+1$ ધન વીજભાર હોય તેને કાર્બોકેટાયન કહેવાય છે.
$\rightarrow$ $CH_3^+$ માં ધન વીજભારિત કાર્બન $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે અને તેનો આકાર સમતલીય ત્રિકોણીય હોય છે.
$(b)$ કાર્બેનાયન ઉત્પન્ન કરતું વિષમ વિભાજન: વિષમ વિભાજન એવી સ્પીસીઝ પણ આપી શકે છે જેમાં કાર્બન સહિયારી ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ મેળવે છે અને ઋણ વીજભારિત બને છે. ઉદાહરણ તરીકે,જ્યારે કાર્બન સાથે જોડાયેલ સમૂહ $Z$ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ વગર દૂર થાય,ત્યારે કાર્બેનાયન બને છે.
$H_3C-Z \xrightarrow{\text{Heterolytic}} H_3C:^- + Z^+$
આ કિસ્સામાં,કાર્બન પરમાણુ સહિયારી ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ જાળવી રાખે છે,પરિણામે કાર્બેનાયન $(H_3C:^-)$ બને છે.