Skupina hydroxyl Je to ten, který se skládá z atomu kyslíku a atomu vodíku a připomíná molekulu vody. Lze jej nalézt v různých chemických formách, například ve skupině, iontu nebo radikálu. Pro všechny lidi, kteří studují organickou chemii, je nezbytné znát reakce a důležitost této skupiny atomů. A je schopen vytvářet esenciální vazby s atomem uhlíku, i když to může také dělat se sírou a fosforem.
V tomto článku vám řekneme o vlastnostech hydroxylové skupiny a významu, který má v organické chemii.
Hlavní charakteristiky
Když analyzujeme hydroxylovou skupinu z hlediska anorganické chemie, vidíme, že se účastní spíše jako iont. To znamená, že typ krajky, který existuje mezi ní a kovy, není kovalentní, ale iontový. Z tohoto důvodu se hydroxylová skupina stala důležitým prvkem, který pomáhá definovat vlastnosti a transformace mnoha sloučenin.
Hydroxylová skupina je připojena k radikálu, který je definován cs písmenem R, pokud je to alkyl, nebo s písmenem Ar, pokud je aromatický. O vědě vím nejvíce to, co přispívá hydroxylovou skupinou k molekule, na kterou se váže. Nejlepší odpověď je ve studiu jeho protonů. A to je to, že protony mohou být odebírány silnými bázemi, aby mohly tvořit soli. To může také interagovat s jinými okolními skupinami, které jsou navzájem spojeny vodíkovými vazbami. Nejdůležitější věcí na hydroxylové skupině je navíc to, že kdekoli je, může představovat potenciální oblast pro tvorbu vody.
Struktura hydroxylové skupiny
Hydroxylová skupina se stala docela zajímavou molekulou z hlediska organické chemie. Molekula vody má hranatý tvar a vypadá jako bumerang. Pokud odřízneme jeden z jeho konců, což znamená totéž jako odstranění protonu, mohou nastat různé situace. Molekula vody je transformovány na hydroxylový radikál nebo hydroxylový ion. Oba však mají lineární molekulární geometrii a nejsou elektronické.
Všechny tyto vazby jsou způsobeny skutečností, že jsou orientovány na dva atomy, aby byly schopny zůstat vždy zarovnané. Totéž neplatí pro hybridní orbitály. Klíčem k tomu, aby hydroxylová skupina umožnila vzájemné míchání různých molekul, je třeba vodíkových vazeb. Tyto vodíkové vazby nejsou samy o sobě silné, ale jak se zvyšuje počet zdrojů a zvyšuje se počet hydroxylových skupin ve struktuře, účinky se znásobují. Toto zvýšení počtu vodíkových vazeb se odráží také ve fyzikálních vlastnostech sloučeniny.
Vodíkové vazby vyžadují, aby atomy byly umístěny proti sobě. Existují některé atomy kyslíku jedné hydroxylové skupiny, které musí být uspořádány tak, aby mohly generovat přímku s vodíkem druhé skupiny. To je poněkud složitější, ale stává se to často. Tímto způsobem vznikají zcela specifická prostorová uspořádání, jako např co se děje ve struktuře molekuly DNA. To se děje mezi dusíkatými bázemi, které tvoří DNA.
Počet hydroxylových skupin můžeme nazvat strukturou přímo úměrnou afinitě vody k molekule. Uvedeme příklad, abychom tomu lépe porozuměli. Cukr, i když má hydrofobní uhlíkovou strukturu, protože má velké množství hydroxylových skupin, je velmi rozpustný ve vodě.
Ionty a jejich funkce
Hydroxylová skupina a ion jsou velmi podobné, ale mají různé chemické vlastnosti. Hydroxylový ion je extrémně silná báze a funguje zachycením protonů. Pokud to budeme nutit, může se proměnit ve vodu. A toto je neúplná molekula vody, která je záporně nabitá a ke svému dokončení potřebuje proton. Na druhou stranu, protože hydroxylová skupina nepotřebuje zachytit protony, aby se doplnil, chová se jako extrémně slabá základna. Je schopen darovat protony, i když to dělá pouze proti základnám, které jsou velmi silné.
Pozitivní jádra jsou atomy v molekule, které trpí elektronickým nedostatkem v důsledku svého elektronegativního prostředí.
Hydroxylová skupina a meteorologie
Víme, že ve vzduchu působí jako druh čisticího prostředku, který štěpí další plyny. Víme, že hydroxylová skupina je hlavní kontrolou koncentrace metanu. Plynný metan je skleníkový plyn, který je pouze překonán v koncentraci oxid uhličitý ve svém příspěvku ke globálnímu oteplování. Přestože se metan nachází v atmosféře v menší míře, je schopen zadržovat větší množství tepla než oxid uhličitý.
Existuje nový výzkum vedený postdoktorandem NASA, který ukázal, že hydroxylové radikály se recyklují samy a jsou schopny udržovat konstantní atmosférickou koncentraci. Tato koncentrace se v průběhu času udržuje, i když se emise metanu zvyšují. Proto je pochopení role hydroxylu zásadní pro pochopení doby použitelnosti metanu a atmosféry.
Vědci poukázali na to, že zvyšující se koncentrace a emise metanového plynu by mohly způsobit vyčerpání množství hydroxylových radikálů v globálním měřítku. Tímto způsobem by se prodloužila životnost metanu, což je problém, který by přispěl ke globálnímu oteplování. Prodloužením životnosti metanu bychom neměli čím čistit atmosféru. Byly pozorovány primární zdroje hydroxylu a methanu a způsob jejich reakce. K recyklaci této skupiny dochází poté, co se metan rozloží a poté se reformuje v přítomnosti dalších plynů. Koncentrace hydroxylu jsou v průběhu času poměrně stabilní. Nemusí nutně zmizet, když reaguje s metanem.
Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o hydroxylové skupině a její důležitosti.