Grupė hidroksilas Jis susideda iš vieno deguonies atomo ir vieno vandenilio atomo ir primena vandens molekulę. Jis gali būti įvairių cheminių formų, tokių kaip grupė, jonas arba radikalas. Visiems žmonėms, kurie studijuoja organinę chemiją, būtina žinoti šios atomų grupės reakcijas ir svarbą. Ir jis gali sudaryti esminius ryšius su anglies atomu, nors taip pat gali tai padaryti su siera ir fosforu.
Šiame straipsnyje mes jums pasakysime apie hidroksilo grupės ypatybes ir jos svarbą organinėje chemijoje.
pagrindinės funkcijos
Kai analizuojame hidroksilo grupę neorganinės chemijos požiūriu, matome, kad ji dalyvauja labiau kaip jonas. Tai reiškia, kad ryšys tarp jo ir metalų yra ne kovalentinis, o joninis. Kadangi tai egzistuoja, hidroksilo grupė tapo svarbiu elementu, padedančiu apibrėžti daugelio junginių savybes ir transformacijas. Be to, atsižvelgiant į hidroksilo kiekį organinėje chemijoje ir jo poveikį atmosferai, labai svarbu suprasti, kaip jis susijęs su kitų junginių elgesiu, kaip ir metano poveikiu visuotiniam atšilimui.
Hidroksilo grupė yra susieta su radikalu, kuris apibrėžiamas raide R, jei ji yra alkilas, arba raide Ar, jei ji yra aromatinė. Labiausiai moksle ištirta tai, kad jis suteikia hidroksilo grupę molekulei, prie kurios ji jungiasi. Tiksliausias atsakymas randamas tiriant jo protonus. O protonus gali patraukti stiprios bazės, kad susidarytų druskos. Tai taip pat gali sąveikauti su kitomis aplinkinėmis grupėmis, kurios yra sujungtos viena su kita vandeniliniais ryšiais. Be to, svarbiausias dalykas apie hidroksilo grupę yra tai, kad kad ir kur ji būtų, ji gali būti potenciali vandens susidarymo sritis.
Hidroksilo grupės struktūra
Hidroksilo grupė organinės chemijos požiūriu tapo labai įdomia molekule. Vandens molekulė turi kampinę formą ir atrodo kaip bumerangas. Jei nupjausime vieną iš jo galų, o tai reiškia tą patį, kaip pašalinti protoną, gali pasitaikyti įvairių situacijų. Vandens molekulė yra virsta hidroksilo radikalu arba hidroksilo jonu. Tačiau abiejų molekulinė geometrija yra tiesinė ir nėra elektroninė.
Visi šie ryšiai atsiranda dėl to, kad jie yra orientuoti į du atomus, kad visada išliktų suderinti. Tas pats neįvyksta su hibridinėmis orbitomis. Norint, kad hidroksilo grupė galėtų maišytis viena su kita, reikia vandenilio jungčių. Šie vandeniliniai ryšiai savaime nėra stiprūs, tačiau didėjant šaltinių skaičiui ir hidroksilo grupių skaičiui struktūroje, poveikis daugėja. Šis vandenilinių jungčių skaičiaus padidėjimas taip pat atsispindi fizikinėse junginio savybėse.
Vandenilio ryšiams reikia, kad atomai būtų vienas priešais kitą. Yra keletas hidroksilo grupės deguonies atomų, kurie turi būti išdėstyti taip, kad galėtų sukurti tiesią liniją su antrosios grupės vandeniliu. Tai yra šiek tiek sudėtingesnė, bet dažnai pasitaiko. Tokiu būdu susidaro gana specifiniai erdviniai susitarimai, pvz kas vyksta DNR molekulės struktūroje. Tai atsitinka tarp azoto bazių, sudarančių DNR.
Hidroksilo grupių skaičių galime vadinti struktūra, tiesiogiai proporcinga vandens afinitetui molekulei. Pateiksime pavyzdį, kad geriau jį suprastume. Nors cukrus turi hidrofobinę anglies struktūrą, kadangi jame yra daug hidroksilo grupių, daro jį labai tirpų vandenyje. Be to, svarbu suprasti ryšys tarp hidroksilo grupės ir emisijos stabilumo aplinkoje.
Jonai ir jų funkcijos
Hidroksilo grupė ir jonas yra labai panašūs, tačiau turi skirtingas chemines savybes. Hidroksilo jonas yra ypač stipri bazė ir veikia gaudydamas protonus. Jei priversime, jis gali virsti vandeniu. Ir tai yra nepilna vandens molekulė, kuri yra neigiamai įkrauta ir kuriai reikia protono. Kita vertus, kadangi hidroksilo grupė Jai nereikia užfiksuoti protonų, kad jis būtų baigtas, jis elgiasi kaip labai silpna bazė. Jis sugeba paaukoti protonus, nors tai daro tik prieš labai stiprias bazes.
Teigiami branduoliai yra molekulėje esantys atomai, kurie dėl savo elektronegatyvios aplinkos kenčia nuo elektroninio trūkumo. Šia prasme svarbu suprasti hidroksilo grupės funkcijas, norint išanalizuoti jos vaidmenį sudėtingose cheminėse reakcijose. Kalbant apie tai, įdomu atsižvelgti į atmosferos reakcijas.
Hidroksilo grupė ir meteorologija
Žinome, kad jis veikia kaip ore esantis ploviklis, kuris skaido kitas dujas. Hidroksilo grupė yra pagrindinė metano koncentracijos kontrolė. Metano dujos yra šiltnamio efektą sukeliančios dujos, kurių koncentracija pranoksta tik anglies dioksido indėlį į visuotinį atšilimą. Nors metano dujų atmosferoje randama mažesnė dalis, jos gali išlaikyti didesnį šilumos kiekį nei anglies dioksidas. Todėl būtina ištirti hidroksilą organinėje chemijoje ir jo poveikį atmosferai.
Yra naujų tyrimų, vadovaujamų NASA doktorantų, kurie parodė, kad hidroksilo radikalai perdirbami patys ir sugeba palaikyti pastovią atmosferos koncentraciją. Ši koncentracija laikui bėgant išlieka, nors metano emisija didėja. Todėl norint suprasti metano ir atmosferos naudingą tarnavimo laiką, būtina suprasti hidroksilo vaidmenį. Tai turi reikšmingų pasekmių klimato chemijai.
Mokslininkai pastebėjo, kad dėl didėjančios metano dujų koncentracijos ir išmetimo gali išeikvoti hidroksilo radikalų tiekimas pasauliniu mastu. Tokiu būdu pailgėtų metano naudojimo laikas, o tai padidintų visuotinį atšilimą. Padidinus metano naudingo tarnavimo laiką, neturėtume kuo valyti atmosferos. Buvo pastebėti pirminiai hidroksilo ir metano šaltiniai ir jų reakcija. Šios grupės perdirbimas įvyksta, kai metanas suyra, o po to vykdo reformas, esant kitoms dujoms. Hidroksilo koncentracija laikui bėgant yra gana stabili. Jie nebūtinai turėtų išnykti, kai jis reaguoja su metanu.
Tikiuosi, kad turėdami šią informaciją galite sužinoti daugiau apie hidroksilo grupę ir visą jos svarbą.