Δώστε ένα παράδειγμα για το πώς μια λειτουργική ομάδα μπορεί να επηρεάσει τις ιδιότητες οργανικής ένωσης;
Παράδειγμα:Η επίδραση της ομάδας καρβοξυλικού οξέος στις ιδιότητες
ένωση 1:αιθάνιο (C2H6)
* Λειτουργική ομάδα: Κανένας
* Ιδιότητες:
* Αέριο σε θερμοκρασία δωματίου
* Μη πολικός
* Αδιάλυτος στο νερό
* Σχετικά μη αντιδραστικό
ένωση 2:αιθοϊκό οξύ (CH3COOH)
* Λειτουργική ομάδα: Καρβοξυλικό οξύ (-cooh)
* Ιδιότητες:
* Υγρό σε θερμοκρασία δωματίου
* Πολικός
* Διαλυτό στο νερό
* Όξινη (μπορεί να δωρίσει ένα πρωτόνιο, H+)
σύγκριση:
Η παρουσία της ομάδας καρβοξυλικού οξέος σε αιθοϊκό οξύ μεταβάλλει δραματικά τις ιδιότητές του σε σύγκριση με το αιθάνιο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η καρβοξυλική ομάδα:
* Εισάγει πολικότητα: Η ομάδα καρβονυλίου (C =O) και η υδροξυλική ομάδα (ΟΗ) δημιουργούν μια πολική περιοχή μέσα στο μόριο, καθιστώντας συνολικά την πολική πολική αιθοϊκού οξέος. Αυτό του επιτρέπει να σχηματίσει δεσμούς υδρογόνου με νερό, καθιστώντας το διαλυτό.
* αυξάνει την αντιδραστικότητα: Η καρβοξυλική ομάδα μπορεί να δωρίσει ένα πρωτόνιο (Η+) λόγω της φύσης της ομάδας καρβονυλίου. Αυτό καθιστά το αιθοϊκό οξύ όξινο και πιο αντιδραστικό από το αιθάνιο.
Συμπέρασμα:
Η λειτουργική ομάδα, στην περίπτωση αυτή, το καρβοξυλικό οξύ, επηρεάζει σημαντικά τις ιδιότητες της οργανικής ένωσης. Αυτή η διαφορά στις ιδιότητες μπορεί να παρατηρηθεί στη φυσική κατάσταση, την πολικότητα, τη διαλυτότητα και την αντιδραστικότητα των ενώσεων.
Περαιτέρω παραδείγματα:
* Αλδεΰδες και κετόνες: Αυτές οι λειτουργικές ομάδες εισάγουν μια πολική καρβονυλική ομάδα (C =O), καθιστώντας την ένωση πιο πολική και αντιδραστική από ένα παρόμοιο αλκάνιο.
* αλκοόλες: Η ομάδα υδροξυλίου (-ΟΗ) καθιστά τις αλκοόλες πολικές και τους επιτρέπει να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου, καθιστώντας τους πιο διαλυτές στο νερό από τα αλκάνια.
* αμίνες: Η παρουσία μιας ομάδας αμίνης (-ΝΗ2) καθιστά την ένωση βασική και ικανή να σχηματίσει δεσμούς υδρογόνου, επηρεάζοντας τη διαλυτότητα και την αντιδραστικότητα της.
Αυτά είναι μόνο μερικά παραδείγματα για το πώς οι λειτουργικές ομάδες μπορούν να μεταβάλλουν δραματικά τις ιδιότητες των οργανικών ενώσεων. Με την κατανόηση της φύσης αυτών των ομάδων, μπορούμε να προβλέψουμε και να χειριστούμε τις ιδιότητες των οργανικών μορίων για μια ποικιλία εφαρμογών.
