Rühm hüdroksüül See on see, mis koosneb ühest hapnikuaatomist ja ühest vesinikuaatomist ning meenutab veemolekuli. Seda võib leida erinevates keemilistes vormides, nagu rühm, ioon või radikaal. Kõigi nende inimeste jaoks, kes õpivad orgaanilist keemiat, on selle aatomirühma reaktsioonide ja tähtsuse tundmine hädavajalik. Ja see on võimeline moodustama olulisi sidemeid süsinikuaatomiga, kuigi suudab seda teha ka väävli ja fosforiga.
Selles artiklis räägime teile hüdroksüülrühma omadustest ja tähtsusest orgaanilises keemias.
põhijooned
Kui analüüsime hüdroksüülrühma anorgaanilise keemia seisukohast, näeme, et see osaleb rohkem nagu ioon. See tähendab, et selle ja metallide vahel eksisteeriv side ei ole kovalentne, vaid ioonne. Kuna see on olemas, on hüdroksüülrühmast saanud oluline element, mis aitab määratleda paljude ühendite omadusi ja muundumisi. Lisaks on orgaanilise keemia hüdroksüüli ja selle mõju atmosfäärile kontekstis ülioluline mõista, kuidas see on seotud teiste ühendite käitumisega, nagu ka metaani mõju globaalsele soojenemisele.
Hüdroksüülrühm on seotud radikaaliga, mis on määratletud tähega R, kui see on alküül, või tähega Ar, kui see on aromaatne. Teaduses on enim uuritud, et see annab hüdroksüülrühma molekulile, milles see seondub. Kõige täpsema vastuse leiab selle prootonite uurimisel. Ja tugevad alused võivad prootoneid soolade moodustamiseks ära võtta. See võib suhelda ka teiste ümbritsevate rühmadega, mis on üksteisega vesiniksidemetega ühendatud. Lisaks on hüdroksüülrühma juures kõige olulisem see, et ükskõik kus see ka poleks, võib see kujutada endast potentsiaalset piirkonda vee moodustumiseks.
Hüdroksüülrühma struktuur
Hüdroksüülrühmast on saanud orgaanilise keemia seisukohalt väga huvitav molekul. Veemolekul on nurgakujuline ja näeb välja nagu bumerang. Kui lõikame selle ühe otsa, mis tähendab sama, mis prootoni eemaldamine, võib juhtuda mitmesuguseid olukordi. Vee molekul on muundub hüdroksüülradikaaliks või hüdroksüüliooniks. Mõlemal on siiski molekulaarne lineaarne geomeetria ja need pole elektroonilised.
Kõik need sidemed on tingitud asjaolust, et nad on orienteeritud kahe aatomi poole, et püsida kogu aeg joondatud. Sama ei juhtu hübriidorbitaalidega. Hüdroksüülrühma võti, mis võimaldab erinevatel molekulidel omavahel seguneda, nõuab vesiniksidemeid. Need vesiniksidemed ei ole iseenesest tugevad, kuid kui allikate arv ja hüdroksüülrühmade arv struktuuris suureneb, siis mõju mitmekordistub. See vesiniksidemete arvu suurenemine kajastub ka ühendi füüsikalistes omadustes.
Vesiniksidemed nõuavad, et aatomid asuksid üksteise vastas. Hüdroksüülrühmas on mõned hapnikuaatomid, mis peavad olema paigutatud nii, et see saaks tekitada sirgjoone teise rühma vesinikuga. See on mõnevõrra keerulisem, kuid seda esineb sageli. Nii tekivad üsna spetsiifilised ruumikorraldused, nagu mis toimub DNA molekuli struktuuris. See juhtub lämmastikaluste vahel, mis moodustavad DNA.
Hüdroksüülrühmade arvu võime nimetada struktuuriks, mis on otseselt proportsionaalne vee afiinsusega molekuli suhtes. Selle paremaks mõistmiseks toome näite. Kuigi suhkrul on hüdrofoobne süsiniku struktuur, on sellel palju hüdroksüülrühmi, muudab selle vees väga hästi lahustuvaks. Lisaks on oluline mõista seos hüdroksüülrühma ja heitkoguste stabiilsuse vahel keskkonnas.
Ioonid ja nende funktsioonid
Hüdroksüülrühm ja ioon on väga sarnased, kuid neil on erinevad keemilised omadused. Hüdroksüülioon on äärmiselt tugev alus ja toimib prootonite hõivamise teel. Kui me seda sundime, võib see muutuda veeks. Ja see on mittetäielik veemolekul, mis on negatiivselt laetud ja vajab valmimiseks prootonit. Teisest küljest, kuna hüdroksüülrühm See ei pea lõpetamiseks prootoneid püüdma, see käitub nagu äärmiselt nõrk alus. Ta on võimeline loovutama prootoneid, kuigi teeb seda ainult väga tugevate aluste vastu.
Positiivsed tuumad on molekulis olevad aatomid, mis oma elektronegatiivse keskkonna tõttu kannatavad elektroonikapuuduse käes. Selles mõttes on hüdroksüülrühma funktsioonide mõistmine hädavajalik, et analüüsida selle rolli keerulistes keemilistes reaktsioonides. Seoses sellega on huvitav vaadelda atmosfääri reaktsioone.
Hüdroksüülrühm ja meteoroloogia
Teame, et see toimib õhus pesuainena, mis lagundab teisi gaase. Hüdroksüülrühm on metaani kontsentratsiooni peamine kontroll. Metaangaas on kasvuhoonegaas, mille kontsentratsioon ületab vaid süsinikdioksiidi osakaal globaalses soojenemises. Kuigi metaani leidub atmosfääris väiksemas koguses, on see võimeline säilitama rohkem soojust kui süsinikdioksiid. Seetõttu on oluline uurida hüdroksüüli orgaanilises keemias ja selle mõju atmosfäärile.
NASA järeldoktorikraadi juhitud uued uuringud on näidanud, et hüdroksüülradikaalid töötlevad ise ja suudavad säilitada püsivat atmosfäärikontsentratsiooni. See kontsentratsioon säilib aja jooksul, kuigi metaani emissioon suureneb. Seetõttu on metaani ja atmosfääri kasuliku eluea mõistmiseks oluline mõista hüdroksüüli rolli. Sellel on oluline mõju kliimakeemiale.
Teadlased on märkinud, et metaangaasi kontsentratsiooni ja heitkoguste suurenemine võib põhjustada hüdroksüülradikaalide varude ammendumise ülemaailmsel tasandil. Sel viisil pikeneks metaani kasulik eluiga, mis suurendaks globaalset soojenemist. Muutes metaani kasuliku eluea pikemaks, poleks meil millegagi atmosfääri puhastada. Täheldatud on hüdroksüüli ja metaani peamisi allikaid ja nende reaktsiooni. Selle rühma ringlussevõtt toimub pärast metaani lagunemist ja seejärel teiste gaaside juuresolekul reformimist. Hüdroksüülkontsentratsioonid on aja jooksul üsna stabiilsed. Need ei peaks tingimata metaaniga reageerides kaduma.
Loodan, et selle teabe abil saate rohkem teada hüdroksüülrühma ja kogu selle olulisuse kohta.