Hydroksyyliryhmä

Selitämme, mikä hydroksyyliryhmä, sen ominaisuudet, rakenne ja useita esimerkkejä on

Hydroksyyliryhmän kemiallinen rakenne

Mikä on hydroksyyliryhmä?

Eräs Hydroksyyliryhmä Se on funktionaalinen ryhmä tai osa muita funktionaalisia ryhmiä, jotka ovat läsnä monissa orgaanisissa ja epäorgaanisissa yhdisteissä. Se muodostuu vetyatomilla ja yhdellä happea (siis sen nimi).

Hydroksyyliryhmät on yleensä kytketty hiiliatomiin tai muuhun ei -metallisiin elementteihin, kuten rikki tai fosfori, ja ovat yksi orgaanisen kemian tärkeimmistä funktionaalisista ryhmistä.

Tätä atomiryhmää on läsnä orgaanisissa funktionaalisissa ryhmissä, kuten alkoholissa, fenoleissa ja karboksyylihapoissa, ja se antaa jokaiselle näistä funktionaalisista ryhmistä sen kemiallisten ominaisuuksien ominaisuuksien ominaisuudet. Eri rakenteissa sitä voidaan esittää nimellä -oH tai Ho-

Hydroksyyliryhmien ominaisuudet

• Se koostuu happiatomista ja yhdestä toisiinsa kytketystä vedystä ja kytketty toiseen atomiin molekyylissä kovalenttisten sidosten kautta.
• Vety- ja happiatomin välinen yhteys on polaarinen sidos, jossa happea on negatiivinen osittainen kuorma ja positiivinen osittainen kuormitusvety, mikä tekee hydroksyyliryhmästä polaarisen funktionaalisen ryhmän.
• Sillä on samanlainen rakenne kuin vesi. Tästä syystä monet sitä sisältävistä yhdisteistä ovat yleensä liukoisia mainitussa liuottimessa.
• Siinä on vety, joka on kytketty suoraan happiatomiin, joten hydroksyyliryhmä voi muodostaa vety sidoksen, johon se osallistuu luovuttajan vetyryhmänä.
• Happiatomin kaksi vapaata elektronia, hydroksyyliryhmä voi muodostaa kaksi ylimääräistä vety -sidosta, jotka toimivat vetyatomien hyväksyjänä.
• Voit toimia happona antamalla protonin emäkselle. Hydroksyyliryhmä voi osoittaa erilaisia ​​happamuussoita riippuen funktionaalisesta ryhmästä, johon se on osa ja atomia, johon se on suoraan yhteydessä. Esimerkiksi alkoholissa sen PKA on vähintään 15 (kovaa happoa kuin vesi) fenoleissa se vaihtelee välillä 7-10, kun taas karboksyylihapoissa se on yleensä välillä 4 - 5.
• Voit myös toimia Lewis -emäksenä, lahjoittamalla yhden sen elektroniparista linkittämään toiseen protoniin tai johonkin muuhun Lewis -happeen.

Se voi palvella sinua: metallit, ei -metallit ja metalloidit

Hydroksyyliryhmärakenne

Kuten ominaisuuksien joukossa mainittiin, hydroksyyliryhmän happi- ja vetyatomit muodostavat polaarisen kovalenttisen sidoksen.

Lisäksi happiatomi muodostaa toisen kovalenttisen sidoksen toisen atomin kanssa, joka on osa molekyyliä alkoholina, fenoli jollekin muulle yhdisteelle. Tämän ryhmän Lewis -rakenne on esitetty alla:

Koska hydroksyyliryhmässä on kaksi vapaiden elektronien paria happiatomisessa ja kahdessa kovalenttisessa sidoksessa, kulma on kulma, joka on noin 104 °, hieman alhaisempi kuin tetraedrinen kulma. Happi-vety sidoksen pituus on noin 0.97 angstroms.

Hydroksyyliryhmä, hydroksyyliradikaali ja hydroksidianioni

On hyvin yleistä sekoittaa hydroksyyliryhmä hydroksyyliradikaalien ja hydroksidianionin kanssa, koska kaikki muodostuvat samoilla kahdella atomilla, nämä termit eivät kuitenkaan viittaa samaan.

Toisaalta hydroksyyliradikaali eroaa hydroksyyliryhmästä, jossa se on vapaa radikaali, jolla on pariton määrä valenssielektroneja, eikä sitä myöskään kytketty mihinkään muuhun atomiin tai atomien ryhmään (minkä vuoksi se kerrotaan ilmaiseksi).

Näistä eroista huolimatta monet ihmiset käyttävät virheellisesti hydroksyyliradikaalia termiä viittaamaan hydroksyyliryhmään, kun niitä läsnä molekyylissä.

Toisaalta hydroksidianioni on ioni, jolla on negatiivinen kuormitus, joka muodostuu vedyn ja hapen avulla, kun taas hydroksyyliryhmä on neutraali ryhmä.

Lisäksi, vaikka hydroksyyliryhmä on aina kytketty molekyyliin kovalenttisen sidoksen avulla, yhdisteillä, jotka sisältävät hydroksidi -ioneja tämän ja joidenkin metallin välillä, kuten natrium, litium tai kalium.

Voi palvella sinua: mitkä ovat anodi ja katodi?

Hydroksyyliryhmäesimerkit

Alkoholit

Etanoli

Alkoholissa on hydroksyyliryhmiä, jotka on kytketty alifaattiseen hiileen. Esimerkkejä alkoholista ovat:

• Metyylialkoholi.
• Etanoli.
• Isopropyylialkoholi.

Fenolit

Fenoleille on ominaista, että sillä on hydroksyyliryhmä, joka on kytketty suoraan aromaattiseen renkaaseen. Joitakin esimerkkejä yleisistä fenoleista ovat:

• Fenoli.
• Alfa ja beeta-naftoli.
• Orto, tavoite ja cresol.

Hiilihydraatit

Glukoosi- ja molekyylimolekyyli

Hiilihydraatit ovat yhdisteitä, joissa on vähintään 3 hiiliatomia, joille on ominaista empiirinen kaava, jonka muodostavat hiilit ja vesimolekyylit. Näissä yhdisteissä on usein useita hydroksilli -ryhmiä, jotka tekevät niistä hyvin liukenevia veteen. Joitakin esimerkkejä hiilihydraateista ovat:

• Glukoosi.
• Fruktoosi.
• Sakkaroosi.

Karboksyylihapot

Karboksyylihapoissa läsnä oleva karboksyylifunktionaalinen ryhmä vastaa yhtä happamimmista funktionaalisista ryhmistä, jotka orgaanisella molekyylillä voi olla. Nämä yhdisteet ovat yleensä heikkoja happoja vertaamalla niitä joihinkin mineraalihappoihin, mutta niistä voi tulla huomattavasti happamia niiden rakenteesta riippuen.

Karboksyyliryhmän happamuus johtuu karbonyyliryhmään kytketyn hydroksyyliryhmän läsnäolosta, joka stabiloi anionin negatiivisen kuorman, joka muodostuu, kun hydroksyyli tuottaa protonin. Joitakin esimerkkejä karboksyylihapoista ovat:

• Etikkahappo.
• Bentsoehappo.
• Trifluorietikkahappo.

Sulfonihappot

Sulfonihapot ovat orgaanisia yhdisteitä, jotka muodostuvat joidenkin orgaanisten yhdisteiden ja rikkihapon tai rikkidioksidin välisellä reaktiolla. Tämäntyyppisillä yhdisteillä on hydroksyyliryhmä ja yleensä melko vahvat hapot, jotka ovat verrattavissa rikkihappoa.

Joitakin esimerkkejä sulfonihapoista ovat:

• Pentosulfonihappo.
• Orto-, tavoite- ja toluensulfonihappo -isomeerit.
• Benzeulfonihappo.

Se voi palvella sinua: Pyridiini: rakenne, ominaisuudet, käytöt, toksisuus, synteesi

Epäorgaaniset hapot

Hydroksyyliryhmät eivät näy vain orgaanisissa yhdisteissä. Monilla epäorgaanisilla yhdisteillä on myös niitä, erityisesti oksasidihappoja. Näissä tapauksissa hydroksyyliryhmä on kytketty suoraan ei -metalliin, yleensä erilainen kuin hiili.

Joitakin esimerkkejä epäorgaanisista hapoista, joissa on hydroksyyliryhmiä, yhdessä ei -metallin kanssa, johon se on kytketty, ovat:

• Hypokloorihappo, jossa hydroksyyliryhmä on kytketty klooriatomiin.
• Rikkihappo, jolla on kaksi hydroksyyliryhmää, jotka on kytketty rikkiatomiin.
• Fosforihappo, jossa kolme hydroksyyliryhmää on kytketty fosforiatomiin.