Tärkein ero - alkoholi vs. karboksyylihappo

Alkoholit ja karboksyylihapot ovat orgaanisia yhdisteitä. Ne koostuvat C-, H- ja O -atomeista eri yhdistelmissä. Molemmat nämä yhdisteet ovat happamia yhdisteitä. Heillä on erityisiä atomiryhmiä, joita kutsutaan toiminnallisiksi ryhmiksi. Ero alkoholin ja karboksyylihapon välillä voidaan tunnistaa näiden funktionaalisten ryhmien läsnäolosta. Koska ne ovat erilaisia ​​yhdisteitä, niillä on erilaisia ​​fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia, kuten tässä artikkelissa käsitellään. Laboratoriossa ja teollisuudessa on monia alkoholien ja karboksyylihappojen sovelluksia. Suurin ero alkoholin ja karboksyylihapon välillä on se funktionaalinen ryhmä alkoholissa on hydroksyyliryhmä (-OH), kun taas karboksyylihapon funktionaalinen ryhmä on karboksyyliryhmä (-COOH).

Keskeiset alueet

1. Mikä on alkoholi - Määritelmä, eri lomakkeet, esimerkkejä, ominaisuuksia ja reaktioita 2. Mikä on karboksyylihappo - Määritelmä, eri lomakkeet, esimerkkejä, ominaisuuksia ja reaktioita 3. Mitkä ovat samankaltaisuudet alkoholin ja karboksyylihapon välillä - Yleiskatsaus 4. Mitä eroa on alkoholilla ja karboksyylihapolla? - Keskeisten erojen vertailu

Avaintermit: Alkoholi, karboksyyliryhmä, karboksyylihappo, vetysidos, hydroksyyliryhmä, napaisuus

Mikä on alkoholi

Alkoholi on orgaaninen yhdiste, joka koostuu yhdestä tai useammasta hydroksyyliryhmästä (-OH). Alkoholit ovat molekyylejä, jotka koostuvat C-, H- ja O -atomeista, jotka on järjestetty alkyyliryhmään ja hydroksyyliryhmiin. Hydroksyyliryhmä on kiinnittynyt alkyyliryhmän yhteen hiiliatomiin.

Alkoholit voidaan syntetisoida eri menetelmillä. Lisäksi alkoholi toimii joko lähtömolekyylinä tai välituotteena muiden orgaanisten yhdisteiden synteesissä. Jotkut juomat sisältävät alkoholia pää- tai sivuaineena. Joskus alkoholeja voidaan käyttää liuottimina yhdisteiden puhdistamiseen epäpuhtaista seoksista.

Kun tarkastellaan alkoholien rakennetta, on olemassa kolme päätyyppiä. Alla on esitetty rakenteet ja esimerkkejä kustakin rakenteesta.

Ensisijaiset alkoholit

Ensisijaiset alkoholit koostuvat hydroksyyliryhmästä, joka on kiinnittynyt alkyyliryhmän hiiliatomiin, joka on kiinnittynyt vain yhteen alkyyliryhmään.

Esimerkki: Etanoli koostuu hydroksyyliryhmästä, joka on kiinnittynyt hiiliatomiin.

Kuva 1: Ensisijainen alkoholi - etanoli.

Toissijainen alkoholi

Toissijainen alkoholi koostuu hiiliatomista, joka on kiinnittynyt hydroksyyliryhmään ja kahteen muuhun alkyyliryhmään.

Esimerkki: 2-butanoli on sekundaarinen alkoholi.

Kuva 2: Sekundäärialkoholin yleinen rakenne. Tässä R -ryhmät osoittavat alkyyliryhmiä.

Tertiäärinen alkoholi

Tertiäärinen alkoholi koostuu hiiliatomista, joka on sitoutunut hydroksyyliryhmään ja kolmeen alkyyliryhmään.

Esimerkki: 2,2-metyylibutanoli

Kuva 3: Tertiäärisen alkoholin yleinen rakenne.

Vaikka –OH -ryhmän läsnäolo aiheuttaa happamuutta, alkoholit ovat heikkoja happoja. Nämä -OH -ryhmät aiheuttavat vetysidoksen alkoholeissa. Yhden alkoholin –OH -ryhmän happiatomin ja toisen alkoholin vetyatomin välillä on vetysidoksia. Nämä vetysidokset aiheuttavat alkoholien korkeammat kiehumispisteet. Kuitenkin alkoholien kiehumispiste kasvaa alkoholissa olevien hiiliatomien lukumäärän mukaan. Lisäksi alkoholit liukenevat täysin veteen. Tämä johtuu myös siitä, että alkoholimolekyylit voivat muodostaa vetysidoksia vesimolekyylien kanssa.

Alkoholit voidaan syntetisoida hydraamalla alkeenit, pelkistämällä aldehydejä, ketoneja, happoja ja estereitä. Yksi tärkeimmistä alkoholien kemiallisista reaktioista on H -atomin korvaaminen –OH -ryhmässä elektrofiileillä, kuten natrium (Na). Tässä tapauksessa, jos H on substituoitu alkyyliryhmällä, se antaa eetterin lopputuotteena. Samoin on olemassa useita reaktioita, joita alkoholit voivat kokea, kuten eliminaatioreaktiot, nukleofiiliset substituutiot jne.

Mikä on karboksyylihappo

Karboksyylihappo on orgaaninen yhdiste, joka koostuu karboksyyliryhmästä (-COOH). Karboksyylihapon kemiallinen kaava voidaan antaa muodossa R-COOH, jossa "R" tarkoittaa alkyyliryhmää. Karboksyyliryhmän läsnäolo osoittaa molekyylin karboksyylihapoksi.

Nimensä mukaisesti karboksyylihappo on happo. Niitä löytyy monista elintarvikkeista, kuten etikasta, sitrushedelmistä ja lääkkeistä jne. Yksinkertaisin karboksyylihappo on HCOOH; tätä kutsutaan yleisesti muurahaishapoksi. Kun R-ryhmä on substituoitu metyyliryhmällä (-CH₃), se antaa etikkahappoa.

Karboksyylihapot ovat polaarisia molekyylejä karboksyyliryhmän läsnäolon vuoksi. Siksi se liukenee hyvin polaarisiin liuottimiin. Lisäksi karboksyylihapot liukenevat veteen, koska ne kykenevät muodostamaan vetysidoksia. Karboksyylihapoissa voi olla kaksi vetysidosta kahden karboksyylihapon välillä muodostaen karboksyylihappojen dimeerin. Tätä kutsutaan "itsensä yhdistämiseksi".

Kuva 4: Karboksyylihapon dimeeri

Karboksyylihapoilla on korkeammat kiehumispisteet, koska dimeerien muodostuminen antaa niille lisää vakautta. Karboksyylihappojen happamuus syntyy, kun karboksyylihapossa oleva H voi vapautua protonina. Tämä protonien vapautuminen aiheuttaa järjestelmän pH: n nousun, mikä osoittaa happaman käyttäytymisen.

Karboksyylihapot voidaan syntetisoida käsittelemällä CO₂ Grignard -reagenssin kanssa. Karboksyylihapot voidaan helposti reagoida metallin muodostavan metallikarboksylaatin ja vetykaasun kanssa. Karboksyylihapon ja metallihydroksidin välinen reaktio voi myös tuottaa metallikarboksylaatin. Toinen tärkeä reaktio on karboksyylihapon ja ammoniakin välinen reaktio.

Alkoholin ja karboksyylihapon samankaltaisuudet

Ero alkoholin ja karboksyylihapon välillä

Määritelmä

Alkoholi: Alkoholi on orgaaninen yhdiste, joka koostuu yhdestä (tai useammasta) hydroksyyliryhmästä (-OH).

Karboksyylihappo: Karboksyylihappo on orgaaninen yhdiste, joka koostuu karboksyyliryhmästä (-COOH).

Happiatomien määrä

Alkoholi: Alkoholilla on yksi happiatomi yhtä funktionaalista ryhmää kohti.

Karboksyylihappo: Karboksyylihapoissa on kaksi happiatomia yhtä funktionaalista ryhmää kohti.

Toiminnalliset ryhmät

Alkoholi: Alkoholien funktionaalinen ryhmä on –OH.

Karboksyylihappo: Karboksyylihapoilla on funktionaalinen ryhmä –COOH.

Kiehumispisteet

Alkoholi: Alkoholien kiehumispiste on alempi kuin vastaavien karboksyylihappojen.

Karboksyylihappo: Karboksyylihappojen kiehumispisteet ovat korkeammat kuin vastaavien alkoholien.

Dimeerin muodostuminen

Alkoholi: Alkoholit eivät voi muodostaa dimeerejä.

Karboksyylihappo: Karboksyylihapot voivat muodostaa dimeerejä.

Happamuus

Alkoholi: Alkoholit ovat heikkoja happoja.

Karboksyylihappo: Karboksyylihapot ovat happamampia kuin vastaava alkoholi.

Johtopäätös

Alkoholit ja karboksyylihapot ovat orgaanisia yhdisteitä. Vaikka molemmat ovat C-, H- ja O -atomeja, ne ovat rakenteeltaan ja ominaisuuksiltaan erilaisia. Tärkein ero alkoholin ja karboksyylihapon välillä on, että alkoholissa oleva funktionaalinen ryhmä on hydroksyyliryhmä (-OH), kun taas karboksyylihapon funktionaalinen ryhmä on karboksyyliryhmä (-COOH).

Viitteet:

1. "Alkoholi." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., Saatavana täältä. Käytetty 18. elokuuta 2017.2. "Alkoholien rakenne ja luokittelu." Kemia LibreTexts, Libretexts, 21. heinäkuuta 2016, saatavana täältä. Käytetty 18. elokuuta 2017.

Kuva:

1. “Etanolin tasainen rakenne” Cacycle - Oma työ (Public Domain) Commons Wikimedia2: n kautta. ”Luvun Alkoholin rakennekaavat V.1 ”Jü - Oma työ (Public Domain) Commons Wikimedia3: n kautta. "Tert. Alkoholin rakennekaavat V.1 ”Jü - Oma työ (Public Domain) Commons Wikimedia4: n kautta. "Karboksyylihapot vetysidokset V.1" - Jü - Oma työ (CC0) Commons Wikimedian kautta