Γιατί οι κετόνες και οι αλδεΰδες ονομάζονται πολικές ενώσεις;
* Η παρουσία μιας πολικής ομάδας καρβονυλίου (c =o): Η ομάδα καρβονυλίου αποτελείται από ένα άτομο άνθρακα με διπλό συνδεδεμένο σε άτομο οξυγόνου. Το οξυγόνο είναι σημαντικά πιο ηλεκτροαρνητικό από τον άνθρακα, που σημαίνει ότι προσελκύει ηλεκτρόνια πιο έντονα. Αυτό δημιουργεί ένα μερικό αρνητικό φορτίο στο άτομο οξυγόνου (Δ-) και ένα μερικό θετικό φορτίο στο άτομο άνθρακα (Δ+). Αυτή η ανομοιόμορφη κατανομή του φορτίου καθιστά την καρβονυλική ομάδα πολική.
* Η γεωμετρία της ομάδας καρβονυλίου: Η ομάδα καρβονυλίου έχει επίπεδη γεωμετρία με άτομα άνθρακα και οξυγόνου και τους δύο υποκαταστάτες που συνδέονται με τον άνθρακα που βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο. Αυτή η γεωμετρία επιτρέπει μια μεγαλύτερη διπολική στιγμή, ενισχύοντας περαιτέρω την πολικότητα του μορίου.
* Η ικανότητα σχηματισμού δεσμών υδρογόνου: Αν και οι κετόνες και οι αλδεΰδες δεν μπορούν να δώσουν οι ίδιοι δεσμοί υδρογόνου λόγω της έλλειψης ατόμου υδρογόνου που συνδέεται άμεσα με την ομάδα καρβονυλίου, μπορούν να δεχτούν δεσμούς υδρογόνου από άλλα μόρια που περιέχουν δότες δεσμού υδρογόνου, όπως νερό ή αλκοόλες. Αυτή η ικανότητα σχηματισμού δεσμών υδρογόνου συμβάλλει στην πολική τους φύση.
Συνέπειες της πολικότητάς τους:
* Διαλυτότητα: Οι κετόνες και οι αλδεΰδες με μικρότερες αλυσίδες άνθρακα είναι σχετικά διαλυτές στο νερό λόγω της ικανότητάς τους να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου. Ωστόσο, καθώς αυξάνεται το μήκος της αλυσίδας άνθρακα, το μη πολικό τμήμα υδρογονανθράκων καθίσταται πιο κυρίαρχη, μειώνοντας τη διαλυτότητα τους.
* σημείο βρασμού: Οι κετόνες και οι αλδεΰδες έχουν υψηλότερα σημεία βρασμού από τα συγκρίσιμα αλκάνια λόγω των ισχυρότερων αλληλεπιδράσεων διπολικού-διπολικού μεταξύ πολικών μορίων.
* Αντιδραστικότητα: Η πολική καρβονυλική ομάδα κάνει τις κετόνες και τις αλδεϋδες αντιδραστικές προς τα πυρηνόφιλα, τα οποία είναι πλούσια σε ηλεκτρόνια είδη που επιτίθενται στο ηλεκτρόφιλο άτομο άνθρακα.
Συνοπτικά, η παρουσία μιας πολικής ομάδας καρβονυλίου, η ειδική γεωμετρία της και η ικανότητά της να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου καθιστούν πολικές ενώσεις αλδεϋδών. Η πολικότητα τους επηρεάζει σημαντικά τις φυσικές και χημικές τους ιδιότητες.
