Групата хидроксил Той е съставен от кислороден атом и водороден атом и наподобява водна молекула. Може да се намери в различни химически форми, като например група, йон или радикал. За всички онези хора, които изучават органична химия, познаването на реакциите и значението на тази група атоми е от основно значение. И той е в състояние да образува основни връзки с въглеродния атом, въпреки че може да го направи и със сяра и фосфор.
В тази статия ще ви разкажем за характеристиките на хидроксилната група и значението, което тя има в органичната химия.
ключови характеристики
Когато анализираме хидроксилната група от гледна точка на неорганичната химия, виждаме, че тя участва повече като йон. С други думи, видът дантела, който съществува между нея и металите, не е ковалентен, а йонна. Поради това хидроксилната група се превърна във важен елемент, който помага да се определят свойствата и трансформациите на много съединения.
Хидроксилната група е свързана с радикал, който е дефиниран cс буквата R, ако е алкил, или с буквата Ar, ако е ароматна. Това, което знам най-много за науката, е това, което допринася хидроксилната група към молекулата, в която се свързва. Най-добрият отговор се намира при изследването на неговите протони. И то е, че протоните могат да бъдат отнети от силни основи, за да могат да образуват соли. Това може да взаимодейства и с други околни групи, които са свързани помежду си чрез водородни връзки. Освен това, най-важното за хидроксилната група е, че където и да се намира, тя може да представлява потенциален регион за образуване на вода.
Структура на хидроксилната група
Хидроксилната група се превърна в доста интересна молекула от гледна точка на органичната химия. Водната молекула е с ъглова форма и прилича на бумеранг. Ако изрежем единия му край, което означава същото като премахването на протон, могат да възникнат различни ситуации. Водната молекула е трансформиран в хидроксилен радикал или хидроксилен йон. И двете обаче имат молекулярна линейна геометрия и не са електронни.
Всички тези връзки се дължат на факта, че са ориентирани към два атома, за да могат да останат изравнени през цялото време. Същото не е случаят с хибридните орбитали. Ключът към хидроксилната група, която позволява на различните молекули да се смесват помежду си, се нуждае от водородни връзки. Тези водородни връзки не са силни сами по себе си, но тъй като броят на източниците се увеличава и броят на хидроксилните групи в структурата се увеличава, ефектите се умножават. Това увеличение на броя на водородните връзки се отразява и във физическите свойства на съединението.
Водородните връзки изискват атомите да бъдат един срещу друг. Има някои кислородни атоми от една хидроксилна група, които трябва да бъдат подредени по такъв начин, че да могат да генерират права линия с водорода от втора група. Това е малко по-сложно, но се случва често. По този начин възникват доста специфични пространствени подредби като какво се случва в структурата на ДНК молекулата. Това се случва между азотните основи, които изграждат ДНК.
Можем да наречем броя на хидроксилните групи структура, пряко пропорционална на афинитета на водата към молекулата. Ще дадем пример, за да го разберем по-добре. Въпреки че захарта има хидрофобна въглеродна структура, тъй като има голям брой хидроксилни групи, го прави много разтворим във вода.
Йони и техните функции
Хидроксилната група и йонът са много сходни, но имат различни химични свойства. Хидроксилният йон е изключително силна основа и действа чрез улавяне на протони. Ако го принудим, той може да се превърне във вода. И това е непълна водна молекула, която е заредена отрицателно и се нуждае от протон, за да завърши. От друга страна, тъй като хидроксилната група няма нужда да улавя протони, за да го завърши, се държи като изключително слаба база. Той е способен да дарява протони, въпреки че го прави само срещу бази, които са много силни.
Положителните ядра са атоми в молекулата, които страдат от електронен дефицит в резултат на тяхната електроотрицателна среда.
Хидроксилна група и метеорология
Знаем, че той действа като вид детергент във въздуха, който разгражда други газове. Знаем, че хидроксилната група е основният контрол върху концентрацията на метан. Газът метан е парников газ, който е надминат само по концентрация с въглеродният диоксид в приноса му към глобалното затопляне. Въпреки че газът метан се намира в по-малка степен в атмосферата, той е способен да задържа по-голямо количество топлина от въглеродния диоксид.
Има ново изследване, водено от постдокторант от НАСА, което показва, че хидроксилните радикали се рециклират и са в състояние да поддържат постоянна атмосферна концентрация. Тази концентрация се поддържа с течение на времето, дори ако емисиите на метан се увеличат. Следователно разбирането на ролята на хидроксила е от съществено значение за разбирането на полезния живот на метана и атмосферата.
Учените посочват, че увеличаването на концентрациите и емисиите на метан може да доведе до изчерпване на количеството хидроксилни радикали в световен мащаб. По този начин полезният живот на метана ще бъде удължен, проблем, който би допринесъл за глобалното затопляне. Ако удължим живота на метана, няма да има с какво да почистваме атмосферата. Наблюдавани са първичните източници на хидроксил и метан и как те реагират. Рециклирането на тази група става след разграждането на метана и след това реформиране в присъствието на други газове. Концентрациите на хидроксил са доста стабилни във времето. Те не трябва непременно да изчезват, когато той реагира с метан.
Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за хидроксилната група и цялото й значение.