Hydroksylgruppe

Vi forklarer hva en hydroksylgruppe, dens egenskaper, struktur og flere eksempler er

Kjemisk struktur i hydroksylgruppen

Hva er en hydroksylgruppe?

EN Hydroksylgruppe Det er en funksjonell gruppe eller en del av andre funksjonelle grupper som er til stede i mange organiske og uorganiske forbindelser. Det dannes av et hydrogenatom og et av oksygen (derav navnet).

Hydroksylgrupper er vanligvis knyttet til et karbonatom eller et annet ikke -metallisk element som svovel eller fosfor, og er en av de viktigste funksjonelle gruppene i organisk kjemi.

Denne gruppen av atomer er til stede i organiske funksjonelle grupper som alkoholer, fenoler og karboksylsyrer, og er den som gir hver av disse funksjonelle gruppene sine kjemiske egenskaper Karakteristiske karakteristiske egenskaper. I forskjellige strukturer kan det bli representert som -oh eller ho-

Kjennetegn på hydroksylgrupper

• Det består av et oksygenatom og et av hydrogen knyttet til hverandre og knyttet til et annet atom i et molekyl gjennom kovalente bindinger.
• Koblingen mellom hydrogenet og oksygenatom er en polartbinding der oksygen har en negativ delvis belastning og positiv delvis belastningshydrogen, noe som gjør hydroksylgruppen til en polar funksjonell gruppe.
• Den har en struktur som ligner vann. Av denne grunn er mange av forbindelsene som inneholder det vanligvis løselig i nevnte løsningsmiddel.
• Det har et hydrogen direkte knyttet til oksygenatomet, slik at hydroksylgruppen kan danne en hydrogenbinding der den deltar som en donorhydrogengruppe.
• Hydroksylgruppen har to frie elektroner på oksygenatom, og kan danne to ekstra hydrogenbindinger som fungerer som en akseptor for hydrogenatomer.
• Du kan fungere som en syre ved å gi et proton til en base. Avhengig av den funksjonelle gruppen som den er en del av og atomet det er direkte koblet til, kan hydroksylgruppen vise forskjellige surhetsnivåer. For eksempel i alkoholer har den en PKA på 15 eller mer (voldsom syre enn vann), i fenoler varierer den mellom 7 og 10 mens det i karboksylsyrer vanligvis er mellom 4 og 5.
• Du kan også fungere som en Lewis -base, og donere et av elektronparene for å koble til et annet proton eller en annen Lewis -syre.

Det kan tjene deg: metaller, ikke -metaller og metalloider

Hydroksylgruppestruktur

Som nevnt blant egenskapene, danner oksygen- og hydrogenatomer i hydroksylgruppen en polar kovalent binding.

I tillegg danner oksygenatomet en annen kovalent binding med et annet atom som er en del av et molekyl som en alkohol, fenol til en annen forbindelse. Lewis -strukturen til denne gruppen er presentert nedenfor:

På grunn av tilstedeværelsen av de to par frie elektronene på oksygenatomet og de to kovalente bindingene, har hydroksylgruppen vinkelgeometri med en vinkel på omtrent 104 °, litt lavere enn tetrahedrale vinkel. Lengden på oksygen-hydrogenbindingen er rundt 0.97 Angstroms.

Hydroksylgruppe, hydroksylradikal og hydroksydanion

Det er veldig vanlig å forvirre hydroksylgruppen med hydroksylradikal og hydroksydanion, siden alle er dannet av de samme to atomene, men disse begrepene refererer ikke til det samme.

På den ene siden skiller hydroksylradikalen seg fra hydroksylgruppen der den er en frie radikaler med et merkelig antall valenselektroner, og er heller ikke koblet til noe annet atom eller en gruppe atomer (det er grunnen til at det blir fortalt gratis).

Til tross for disse forskjellene, bruker mange feilaktig den hydroksylradikale begrepet for å referere til hydroksylgruppen når de er til stede i et molekyl.

Hydroksydanion er derimot et ion med en negativ belastning dannet av hydrogen og oksygen, mens hydroksylgruppen er en nøytral gruppe.

I tillegg, mens hydroksylgruppen alltid er knyttet til et molekyl ved hjelp av en kovalent binding, har forbindelser som inneholder hydroksydioner ionebinding mellom dette og noe metall som natrium, litium eller kalium.

Kan tjene deg: Hva er anoden og katoden?

Hydroksylgruppeeksempler

Alkoholer

Etanol

Alkoholene har hydroksylgrupper knyttet til et alifatisk karbon. Eksempler på alkoholer er:

• Metylalkohol.
• Etanol.
• Isopropylalkohol.

Fenoler

Fenolene er preget av å ha en hydroksylgruppe direkte knyttet til en aromatisk ring. Noen eksempler på vanlige fenoler er:

• Fenol.
• Alfa og Beta-Naftol.
• Orto, mål og for Cresol.

Karbohydrater

Glukose og molekylær formelmolekyl

Karbohydrater er forbindelser med 3 eller flere karbonatomer som er karakterisert ved å ha en empirisk formel dannet av karbonatomer og vannmolekyler. Disse forbindelsene har ofte flere hydroksiljegrupper som gjør dem veldig løselige i vann. Noen eksempler på karbohydrater er:

• Glukose.
• Fruktose.
• Sakkarose.

Karboksylsyrer

Karboksylfunksjonsgruppen som er til stede i karboksylsyrer tilsvarer en av de mest sure funksjonelle gruppene som et organisk molekyl kan ha. Disse forbindelsene er vanligvis svake syrer når du sammenligner dem med noen mineralsyrer, men de kan bli betydelig sure avhengig av strukturen.

Surheten til karboksylgruppen skyldes tilstedeværelsen av en hydroksylgruppe knyttet til en karbonylgruppe, som stabiliserer den negative belastningen på anionen som dannes når hydroksylen gir sin proton. Noen eksempler på karboksylsyrer er:

• Eddiksyre.
• Benzosyre.
• Trifluoreddiksyre.

Sulfonsyrer

Sulfonsyrer er organiske forbindelser som dannes ved reaksjonen mellom noen organiske forbindelser og svovelsyre eller svoveldioksid. Disse typer forbindelser har en hydroksylgruppe og er generelt ganske sterke syrer, sammenlignbare med svovelsyre.

Noen eksempler på sulfonsyrer er:

• Pentosulfonsyre.
• Orto, mål- og toluensulfonsyreisomerer.
• Benzeulfonsyre.

Det kan tjene deg: pyridin: struktur, egenskaper, bruk, toksisitet, syntese

Uorganiske syrer

Hydroksylgrupper vises ikke bare i organiske forbindelser. Mange uorganiske forbindelser har dem også, spesielt oksacidsyrer. I disse tilfellene er hydroksylgruppen direkte knyttet til et ikke -metall, vanligvis forskjellig fra karbon.

Noen eksempler på uorganiske syrer som har hydroksylgrupper sammen med det ikke -metal som den er koblet til er:

• Hypoklorsyre, der hydroksylgruppen er knyttet til et kloratom.
• Svovelsyre, som har to hydroksylgrupper knyttet til et svovelatom.
• Fosforsyre, der de tre hydroksylgruppene er knyttet til et fosforatom.