히드 록실 (OH) 구조, 이온 및 기능성 그룹



수산기 (OH) 산소 원자를 가지고 물 분자와 흡사 한 것입니다. 그것은 그룹, 이온 또는 라디칼 (OH·). 유기 화학의 세계에서는 탄소 원자와 본질적으로 결합하지만 유황이나 인으로도 결합 할 수 있습니다.

반면에, 무기 화학에서는 하이드 록실 이온 (보다 구체적으로 수산화물 이온 또는 산화성 물질)으로 참여합니다. 즉, 금속과 금속 사이의 연결 유형은 공유 적이 지 않지만 이온 또는 조정입니다. 이 때문에 많은 화합물의 특성과 변형을 정의하는 매우 중요한 "특성"입니다.

위의 그림에서 알 수 있듯이 OH 그룹은 문자 R (알킬 인 경우) 또는 문자 Ar (방향족 인 경우)으로 표시된 라디칼에 연결됩니다. 이 둘을 구별하지 않기 위해 "웨이브"와 연결된 경우도 있습니다. 그래서, 그 "파도"뒤에 무엇이 있는지에 따라, 우리는 유기 화합물 또는 다른 것에 대해 이야기합니다..

OH 그룹은 그것이 연결된 분자에 어떤 기여를합니까? 그 해답은 양성자에 있으며, 염소를 형성하는 강염기로 "잡아 당길"수 있습니다. 수소 결합을 통해 다른 주변 그룹과 상호 작용할 수도 있습니다. 그것이 어디에 있든, 그것은 잠재적 인 물 형성 지역을 대표한다..

색인

  • 1 구조
    • 1.1 수소 교량
  • 2 수산화 나트륨
  • 3 탈수 반응
  • 4 기능 그룹
    • 4.1 알콜
    • 4.2 페놀
    • 4.3 카르 복실 산
  • 5 참고

구조

하이드 록실 그룹의 구조는 무엇입니까? 물 분자는 각형이다. 즉, 부메랑. 끝 부분 중 하나를 "자르거나"같은 것이거나 양성자를 제거하면 두 가지 상황이 발생할 수 있습니다. 즉, 라디칼이 생성됩니다 (OH·) 또는 히드 록실 이온 (OH-). 그러나, 둘 다 직선적 인 분자 구조를 가지고 있지만 (전자는 아님).

분명히 이것은 단순한 연결이 두 원자를 정렬 상태로 유지 시키지만 하이브리드 궤도와 동일하지 않기 때문에 (원자가 결합 이론에 따라).

반면에 물 분자 H-O-H가되고 각도가 있음을 알면 R 또는 Ar에 의해 H를 변화 시키면 R-O-H 또는 Ar-O-H가 생성됩니다. 여기서, 3 개의 원자를 포함하는 정확한 영역은 각 분자의 기하학적 구조이지만, 2 개의 원자 O-H의 영역은 선형이다.

수소 교량

OH 기는 수소 결합을 통해 서로 상호 작용할 수있는 분자를 허용합니다. 그 자체로 그들은 강하지는 않지만 화합물의 구조에서 OH의 수가 증가함에 따라 그 효과가 증식하고 같은 물성에 반영됩니다.

이 교량은 원자가 서로 만나야하기 때문에 OH 기의 산소 원자는 두 번째 그룹의 수소와 직선을 형성해야합니다.

이것은 DNA 분자의 구조 (질소 염기 사이)에서 발견되는 것과 같은 매우 특정한 공간 배열을 초래하며,.

또한, 구조 내의 OH 기의 수는 분자에 대한 물의 친화 도와 직접적으로 비례하며, 반대의 경우도 마찬가지입니다. 무슨 뜻이야? 예를 들어 설탕은 소수성 탄소 구조를 가지지 만 OH 그룹의 수가 많으면 물에 잘 녹을 수 있습니다.

그러나 일부 고형물에서는 분자간 상호 작용이 너무 강해 특정 용매에 녹기 전에 함께 머물러 있기를 "선호한다".

이온 히드 록실

이온과 하이드 록실 그룹은 매우 유사하지만 화학적 성질은 매우 다릅니다. 하이드 록실 이온은 매우 강한 염기이다; 즉, 힘으로도 양성자를 받아 물이된다..

왜? 그것은 불완전한 물 분자이기 때문에 음전하를 띠고 양성자가 첨가 됨으로써 완성되기를 열망한다..

이 이온의 염기성을 설명하기위한 전형적인 반응은 다음과 같습니다 :

R-OH + OH- => R-O- + H2O

알코올에 염기성 용액을 넣을 때 발생합니다. 여기서, 알콕사이드 이온 (RO-)는 즉시 용액 내의 양이온과 관련된다; 즉, 양이온+ (RONa).

OH 그룹은 양성자화할 필요가 없기 때문에 극단적으로 약한 염기이지만 화학적 방정식에서 볼 수 있듯이 매우 강한 염기에서만 양성자를 기증 할 수있다.

마찬가지로, OH 친 핵성 특성-. 너 무슨 뜻이야? 그것은 매우 작은 음이온이기 때문에, 그것은 긍정적 인 핵 (원자핵이 아닌)을 공격하기 위해 빠르게 움직일 수 있습니다..

이 긍정적 인 핵은 전자의 부정적인 환경으로 인해 전자 부족으로 고통받는 분자의 원자이다..

탈수 반응

OH 기는 매우 산성 매체에서만 양성자를 받아들이며 다음과 같은 반응을 일으킨다.

R-OH + H+ => R-O2H+

상기 식 H+ 매우 산성 인 화학 종 (H2그래서4, HCl, HI 등). 여기서 물 분자가 형성되지만 유기 (또는 무기) 구조의 나머지 부분과 연결됩니다.

산소 원자의 부분 양전하는 R-O 결합의 약화를 일으킨다.2H+, 그 결과 물이 방출된다. 이러한 이유로 산성 매질의 알콜은 액상의 물을 방출하기 때문에 탈수 반응으로 알려져 있습니다.

다음은 무엇입니까? 알켄으로 알려진 것의 형성 (R2C = CR2 또는 R2C = CH2).

기능 그룹

알콜

하이드 록 실기는 이미 알코올의 작용기이다. 이러한 유형의 화합물의 예는 에틸 알콜 (EtOH) 및 프로판올 (CH3CH2CH2OH).

그들은 분자 사이에 수소 결합을 형성 할 수 있기 때문에 보통 물과 섞일 수있는 액체이다..

페놀

다른 종류의 알콜은 방향족 (ArOH)이다. Ar은 알킬 치환기를 갖거나 갖지 않는 벤젠 고리 이상인 아릴 라디칼을 나타낸다.

이러한 알코올의 방향족 성은 산성 양자 공격에 내성을 갖습니다. 즉, 탈수 할 수 없다 (OH 기가 고리에 직접 연결되어있는 한).

이것은 페놀 (C6H5OH) :

페놀 고리는 아미노산 티로신에서와 같이보다 큰 구조의 일부일 수있다.

카르 복실 산

마지막으로, 수산기는 유기산 (-COOH)에 존재하는 카르복실기의 산성을 구성한다. 여기서 알콜이나 페놀과 달리 OH는 매우 산성이며, 양성자는 강한 또는 약간 강한 염기에 기증된다.

참고 문헌

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