Διαφορά μεταξύ καρβοξυλικού οξέος και αλκοόλης

Καρβοξυλικό οξύ έναντι αλκοόλης

Τα καρβοξυλικά οξέα και οι αλκοόλες είναι οργανικά μόρια με πολικές λειτουργικές ομάδες. Και οι δύο έχουν την ικανότητα να κάνουν δεσμούς υδρογόνου, οι οποίοι επηρεάζουν τις φυσικές τους ιδιότητες όπως τα σημεία βρασμού.

Καρβοξυλικό οξύ

Τα καρβοξυλικά οξέα είναι οι οργανικές ενώσεις που έχουν τη λειτουργική ομάδα -COOH. Αυτή η ομάδα είναι γνωστή ως καρβοξυλική ομάδα. Το καρβοξυλικό οξύ έχει έναν γενικό τύπο ως εξής.

Στον απλούστερο τύπο του καρβοξυλικού οξέος, η ομάδα R ισούται με το Η. Αυτό το καρβοξυλικό οξύ είναι γνωστό ως μυρμηκικό οξύ. Περαιτέρω, η ομάδα R μπορεί να είναι ευθεία αλυσίδα άνθρακα, διακλαδισμένη αλυσίδα, αρωματική ομάδα, κλπ. Οξικό οξύ, εξανοϊκό οξύ και βενζοϊκό οξύ είναι μερικά από τα παραδείγματα καρβοξυλικών οξέων. Στην ονοματολογία IUPAC, τα καρβοξυλικά οξέα ονομάζονται με την απομάκρυνση του τελικού - e του ονόματος του αλκανίου που αντιστοιχεί στη μεγαλύτερη αλυσίδα στο οξύ και με την προσθήκη -όικου οξέος. Πάντα, ο καρβοξυλικός άνθρακας έχει αριθμό 1. Τα καρβοξυλικά οξέα είναι πολικά μόρια. Λόγω της ομάδας -ΟΗ, μπορούν να σχηματίσουν ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου μεταξύ τους και με νερό. Ως αποτέλεσμα, τα καρβοξυλικά οξέα έχουν υψηλά σημεία βρασμού. Περαιτέρω, τα καρβοξυλικά οξέα με χαμηλότερα μοριακά βάρη διαλύονται εύκολα σε νερό. Ωστόσο, καθώς το μήκος της αλυσίδας άνθρακα αυξάνεται, η διαλυτότητα μειώνεται. Τα καρβοξυλικά οξέα έχουν μια οξύτητα που κυμαίνεται από ρΚα 4-5. Επειδή είναι όξινα, αντιδρούν εύκολα με διαλύματα NaOH και NaHCO ₃ για να σχηματίσουν διαλυτά άλατα νατρίου. Τα καρβοξυλικά οξέα όπως το οξικό οξύ είναι ασθενή οξέα και υπάρχουν σε ισορροπία με τη σύζευγή τους βάση σε υδατικά μέσα. Εντούτοις, εάν τα καρβοξυλικά οξέα έχουν ομάδες λήψης ηλεκτρονίων όπως Cl, F, είναι όξινες από το μη υποκατεστημένο οξύ.

Αλκοόλ

Το χαρακτηριστικό της οικογένειας αλκοολών είναι η παρουσία μιας -ΟΗ λειτουργικής ομάδας (ομάδα υδροξυλίου). Κανονικά, αυτή η ομάδα -ΟΗ προσκολλάται σε έναν υβριδοποιημένο άνθρακα sp ³ . Το απλούστερο μέλος της οικογένειας είναι η μεθυλική αλκοόλη, η οποία είναι επίσης γνωστή ως μεθανόλη. Οι αλκοόλες μπορούν να ταξινομηθούν σε τρεις ομάδες ως πρωτογενείς, δευτερογενείς και τριτογενείς. Η ταξινόμηση αυτή βασίζεται στον βαθμό υποκατάστασης του άνθρακα στον οποίο συνδέεται άμεσα η υδροξυλομάδα. Εάν ο άνθρακας έχει μόνο έναν άλλο άνθρακα που συνδέεται με αυτό, ο άνθρακας λέγεται ότι είναι ένας κύριος άνθρακας και το αλκοόλ είναι μια πρωτογενής αλκοόλη. Εάν ο άνθρακας με την ομάδα υδροξυλίου συνδέεται με δύο άλλους άνθρακες, τότε είναι μια δευτεροταγής αλκοόλη και ούτω καθεξής. Οι αλκοόλες ονομάζονται με κατάληξη -ol σύμφωνα με την ονοματολογία IUPAC. Πρώτον, πρέπει να επιλεγεί η μακρύτερη συνεχής αλυσίδα άνθρακα στην οποία συνδέεται άμεσα η υδροξυλομάδα. Στη συνέχεια, το όνομα του αντίστοιχου αλκανίου αλλάζει με την απομάκρυνση του τελικού e και την προσθήκη της κατάληξης ol.

Οι αλκοόλες έχουν υψηλότερο σημείο ζέσεως από τους αντίστοιχους υδρογονάνθρακες ή αιθέρες. Ο λόγος για αυτό είναι η παρουσία της διαμοριακής αλληλεπίδρασης μεταξύ των μορίων αλκοόλης μέσω της δέσμευσης υδρογόνου. Εάν η ομάδα R είναι μικρή, οι αλκοόλες είναι αναμίξιμες με νερό, αλλά καθώς η ομάδα R γίνεται όλο και μεγαλύτερη, τείνει να είναι υδρόφοβη. Οι αλκοόλες είναι πολικές. Ο δεσμός C-O και οι δεσμοί Ο-Η συμβάλλουν στην πολικότητα του μορίου. Η πόλωση του δεσμού Ο-Η καθιστά το υδρογόνο μερικώς θετικό και εξηγεί την οξύτητα των αλκοολών. Οι αλκοόλες είναι αδύναμα οξέα και η οξύτητα είναι κοντά σε εκείνη του νερού. Το -ΟΗ είναι μια φτωχή αποχωρούσα ομάδα, επειδή το OH ^- είναι μια ισχυρή βάση.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ καρβοξυλικού οξέος και αλκοόλ ; • Η λειτουργική ομάδα του καρβοξυλικού οξέος είναι -COOH, και στην αλκοόλη είναι -ΟΗ. • Όταν και οι δύο ομάδες είναι σε ένα μόριο, δίδεται προτεραιότητα στο καρβοξυλικό οξύ στην ονοματολογία. • Τα καρβοξυλικά οξέα έχουν υψηλότερη οξύτητα σε σύγκριση με τις αντίστοιχες αλκοόλες. • Η καρβοξυλική ομάδα και η ομάδα -ΟΗ δίδουν χαρακτηριστικές κορυφές σε φάσματα IR και NMR.