Διαφορά μεταξύ αλκοόλ και καρβοξυλικού οξέος

Κύρια διαφορά – Αλκοόλ έναντι καρβοξυλικού οξέος

Οι αλκοόλες και τα καρβοξυλικά οξέα είναι οργανικές ενώσεις. Αποτελούνται από άτομα C, H και O σε διαφορετικούς συνδυασμούς. Και οι δύο αυτές ενώσεις είναι όξινες ενώσεις. Έχουν ειδικές ομάδες ατόμων που ονομάζονται λειτουργικές ομάδες. Η διαφορά μεταξύ αλκοόλης και καρβοξυλικού οξέος μπορεί να αναγνωριστεί από την παρουσία αυτών των λειτουργικών ομάδων. Δεδομένου ότι είναι διαφορετικές ενώσεις, παρουσιάζουν διαφορετικές φυσικές και χημικές ιδιότητες όπως συζητείται σε αυτό το άρθρο. Υπάρχουν πολλές εφαρμογές των αλκοολών και των καρβοξυλικών οξέων στο εργαστήριο και στη βιομηχανία. Η κύρια διαφορά μεταξύ αλκοόλης και καρβοξυλικού οξέος είναι ότιτο η λειτουργική ομάδα που υπάρχει στην αλκοόλη είναι μια ομάδα υδροξυλίου (-ΟΗ) ενώ η λειτουργική ομάδα στο καρβοξυλικό οξύ είναι η καρβοξυλική ομάδα (-COOH).

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι το Αλκοόλ
      – Ορισμός, διαφορετικές μορφές με παραδείγματα, ιδιότητες και αντιδράσεις
2. Τι είναι το καρβοξυλικό οξύ
      – Ορισμός, διαφορετικές μορφές με παραδείγματα, ιδιότητες και αντιδράσεις
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ αλκοόλ και καρβοξυλικού οξέος
      – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ αλκοόλ και καρβοξυλικού οξέος
      – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:αλκοόλ, ομάδα καρβοξυλίου, καρβοξυλικό οξύ, δεσμός υδρογόνου, ομάδα υδροξυλίου, πολικότητα

Τι είναι το αλκοόλ

Το αλκοόλ είναι μια οργανική ένωση που αποτελείται από μία ή περισσότερες υδροξυλομάδες (-ΟΗ). Οι αλκοόλες είναι μόρια κατασκευασμένα από άτομα C, H και O που είναι διατεταγμένα σε μια αλκυλομάδα και ομάδες υδροξυλίου. Η ομάδα υδροξυλίου συνδέεται με ένα άτομο άνθρακα της ομάδας αλκυλίου.

Οι αλκοόλες μπορούν να συντεθούν με διαφορετικές μεθόδους. Επιπλέον, η αλκοόλη δρα είτε ως αρχικό μόριο είτε ως ενδιάμεσο για τη σύνθεση άλλων οργανικών ενώσεων. Ορισμένα ποτά περιέχουν αλκοόλες ως κύριο ή δευτερεύον συστατικό. Μερικές φορές οι αλκοόλες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως διαλύτες για τον καθαρισμό των ενώσεων από ακάθαρτα μείγματα.

Όταν εξετάζουμε τη δομή των αλκοολών, υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι δομών αλκοόλης. Οι δομές και ορισμένα παραδείγματα κάθε δομής δίνονται παρακάτω.

Πρωτογενείς αλκοόλες

Οι πρωτογενείς αλκοόλες αποτελούνται από μια ομάδα υδροξυλίου που είναι συνδεδεμένη με ένα άτομο άνθρακα της αλκυλομάδας που συνδέεται μόνο με μια ομάδα αλκυλίου.

Για παράδειγμα:Η αιθανόλη αποτελείται από μια ομάδα υδροξυλίου που είναι συνδεδεμένη με ένα άτομο άνθρακα.

Εικόνα 1:Πρωτογενής αλκοόλη – Αιθανόλη.

Δευτερογενές αλκοόλ

Η δευτεροταγής αλκοόλη αποτελείται από ένα άτομο άνθρακα που συνδέεται με μια ομάδα υδροξυλίου και δύο άλλες ομάδες αλκυλίου.

Π.χ.:Η 2-βουτανόλη είναι δευτερογενής αλκοόλη.

Εικόνα 2:Μια γενική δομή του δευτερογενούς αλκοόλ. Εδώ οι ομάδες "R" υποδεικνύουν ομάδες αλκυλίου.

Τριτογενές αλκοόλ

Μια τριτοταγής αλκοόλη αποτελείται από ένα άτομο άνθρακα που είναι συνδεδεμένο με μια ομάδα υδροξυλίου και με τρεις αλκυλικές ομάδες.

Π.χ.:2,2-μεθυλοβουτανόλη

Εικόνα 3:Γενική δομή της τριτοταγούς αλκοόλης.

Αν και η παρουσία της ομάδας –ΟΗ προκαλεί οξύτητα, οι αλκοόλες είναι αδύναμα οξέα. Αυτές οι ομάδες –ΟΗ προκαλούν τους δεσμούς υδρογόνου στις αλκοόλες. Υπάρχουν δεσμοί υδρογόνου μεταξύ του ατόμου οξυγόνου της ομάδας –ΟΗ μιας αλκοόλης και του ατόμου υδρογόνου μιας άλλης αλκοόλης. Αυτοί οι δεσμοί υδρογόνου κάνουν τις αλκοόλες να έχουν υψηλότερα σημεία βρασμού. Ωστόσο, το σημείο βρασμού των αλκοολών αυξάνεται με τον αριθμό των ατόμων άνθρακα που υπάρχουν σε μια αλκοόλη. Επιπλέον, οι αλκοόλες είναι πλήρως διαλυτές στο νερό. Αυτό συμβαίνει επίσης επειδή τα μόρια της αλκοόλης μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού.

Οι αλκοόλες μπορούν να συντεθούν με ενυδάτωση αλκενίων, με αναγωγή αλδεϋδών, κετονών, οξέων και εστέρων. Μία από τις κύριες χημικές αντιδράσεις που σχετίζονται με τις αλκοόλες είναι η αντικατάσταση του ατόμου Η στην ομάδα –ΟΗ με ηλεκτρόφιλα όπως το νάτριο (Na). Εδώ, εάν το Η είναι υποκατεστημένο με μια αλκυλομάδα, δίνει έναν αιθέρα ως τελικό προϊόν. Ομοίως, υπάρχει ένας αριθμός αντιδράσεων στις οποίες μπορούν να υποστούν οι αλκοόλες, όπως αντιδράσεις αποβολής, πυρηνόφιλες υποκαταστάσεις κ.λπ.

Τι είναι ένα καρβοξυλικό οξύ

Το καρβοξυλικό οξύ είναι μια οργανική ένωση που αποτελείται από μια καρβοξυλική ομάδα (-COOH). Ο χημικός τύπος του καρβοξυλικού οξέος μπορεί να δοθεί ως R-COOH όπου το "R" υποδηλώνει μια ομάδα αλκυλίου. Η παρουσία μιας καρβοξυλικής ομάδας υποδεικνύει ένα μόριο ως καρβοξυλικό οξύ.

Όπως δίνεται από το όνομά του, ένα καρβοξυλικό οξύ είναι ένα οξύ. Βρίσκονται σε πολλά τρόφιμα όπως το ξύδι, τα εσπεριδοειδή και τα φάρμακα, κ.λπ. Το πιο απλό καρβοξυλικό οξύ είναι το HCOOH. αυτό ονομάζεται από κοινού μυρμηκικό οξύ. Όταν η ομάδα R είναι υποκατεστημένη με μια μεθυλική ομάδα (-CH₃ ), δίνει οξικό οξύ.

Τα καρβοξυλικά οξέα είναι πολικά μόρια λόγω της παρουσίας καρβοξυλικής ομάδας. Επομένως, διαλύεται καλά σε πολικούς διαλύτες. Επιπλέον, τα καρβοξυλικά οξέα είναι διαλυτά στο νερό λόγω της ικανότητάς τους να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου. Τα καρβοξυλικά οξέα μπορούν να έχουν δύο δεσμούς υδρογόνου μεταξύ δύο καρβοξυλικών οξέων, σχηματίζοντας ένα διμερές καρβοξυλικών οξέων. Αυτό ονομάζεται "αυτο-σύνδεση".

Εικόνα 4:Ένα διμερές καρβοξυλικού οξέος

Τα καρβοξυλικά οξέα έχουν υψηλότερα σημεία βρασμού αφού ο σχηματισμός διμερών τους δίνει μια επιπλέον σταθερότητα. Η οξύτητα των καρβοξυλικών οξέων προκύπτει καθώς το Η στο καρβοξυλικό οξύ μπορεί να απελευθερωθεί ως πρωτόνιο. Αυτή η απελευθέρωση πρωτονίων προκαλεί αύξηση του pH του συστήματος, υποδεικνύοντας μια όξινη συμπεριφορά.

Τα καρβοξυλικά οξέα μπορούν να συντεθούν με επεξεργασία του CO₂ με αντιδραστήριο Grignard. Τα καρβοξυλικά οξέα μπορούν εύκολα να αντιδράσουν με ένα μέταλλο που σχηματίζει καρβοξυλικό μέταλλο και αέριο υδρογόνο. Η αντίδραση μεταξύ ενός καρβοξυλικού οξέος και ενός υδροξειδίου μετάλλου μπορεί επίσης να παράγει το καρβοξυλικό μέταλλο. Μια άλλη σημαντική αντίδραση είναι η αντίδραση μεταξύ ενός καρβοξυλικού οξέος και της αμμωνίας.

Ομοιότητες μεταξύ αλκοόλ και καρβοξυλικού οξέος

• Οι αλκοόλες και τα καρβοξυλικά οξέα είναι οργανικές ενώσεις.
• Και οι δύο ενώσεις παρουσιάζουν όξινες ιδιότητες.
• Και τα δύο αποτελούνται από άτομα C, H και O.
• Τόσο οι αλκοόλες όσο και τα καρβοξυλικά οξέα είναι πολικές ενώσεις.
• Και τα δύο μόρια μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου.

Διαφορά μεταξύ αλκοόλ και καρβοξυλικού οξέος

Ορισμός

Οινόπνευμα: Μια αλκοόλη είναι μια οργανική ένωση που αποτελείται από μία (ή περισσότερες) υδροξυλομάδες (-ΟΗ).

Καρβοξυλικό οξύ: Ένα καρβοξυλικό οξύ είναι μια οργανική ένωση που αποτελείται από μια καρβοξυλική ομάδα (-COOH).

Αριθμός ατόμων οξυγόνου

Οινόπνευμα: Οι αλκοόλες έχουν ένα άτομο οξυγόνου ανά μία λειτουργική ομάδα.

Καρβοξυλικό οξύ: Τα καρβοξυλικά οξέα έχουν δύο άτομα οξυγόνου ανά μία λειτουργική ομάδα.

Λειτουργικές ομάδες

Οινόπνευμα: Οι αλκοόλες έχουν –ΟΗ ως λειτουργική ομάδα.

Καρβοξυλικό οξύ: Τα καρβοξυλικά οξέα έχουν –COOH ως λειτουργική ομάδα.

Σημεία βρασμού

Οινόπνευμα: Οι αλκοόλες έχουν χαμηλότερο σημείο βρασμού από τα αντίστοιχα καρβοξυλικά οξέα.

Καρβοξυλικό οξύ: Τα καρβοξυλικά οξέα έχουν υψηλότερα σημεία βρασμού από τις αντίστοιχες αλκοόλες.

Σχηματισμός διμερούς

Οινόπνευμα: Οι αλκοόλες δεν μπορούν να σχηματίσουν διμερή.

Καρβοξυλικό οξύ: Τα καρβοξυλικά οξέα μπορούν να σχηματίσουν διμερή.

Οξύτητα

Οινόπνευμα: Οι αλκοόλες είναι αδύναμα οξέα.

Καρβοξυλικό οξύ: Τα καρβοξυλικά οξέα είναι πιο όξινα από την αντίστοιχη αλκοόλη.

Συμπέρασμα

Οι αλκοόλες και τα καρβοξυλικά οξέα είναι οργανικές ενώσεις. Αν και και τα δύο αποτελούνται από άτομα C, H και O, διαφέρουν ως προς τη δομή και τις ιδιότητές τους. Η κύρια διαφορά μεταξύ μιας αλκοόλης και ενός καρβοξυλικού οξέος είναι ότι η λειτουργική ομάδα που υπάρχει στην αλκοόλη είναι μια ομάδα υδροξυλίου (-ΟΗ) ενώ η λειτουργική ομάδα στο καρβοξυλικό οξύ είναι η καρβοξυλική ομάδα (-COOH).