Kluczowa różnica – hydroksyl kontra wodorotlenek
Dwa terminy hydroksyl i wodorotlenek brzmią bardzo podobnie, ponieważ oba mają dwa podobne atomy, tlen (O=16) i wodór (H=1). Wodorotlenek jest jonem ujemnym o pojedynczym ładunku, a hydroksyl nie występuje w postaci wolnej, jest częścią innej cząsteczki lub jonu. Jony wodorotlenkowe są bardziej reaktywne niż grupa hydroksylowa w cząsteczce. To jest kluczowa różnica między hydroksylem a wodorotlenkiem.
Co to jest hydroksyl?
Hydroksyl jest związkiem obojętnym i jest to odpowiedni elektrycznie obojętny związek jonu wodorotlenowego. Wolna forma hydroksylu (•HO) jest rodnikiem i gdy jest związana kowalencyjnie z innymi cząsteczkami, jest oznaczana jako grupa hydroksylowa (-OH). Grupy hydroksylowe mogą działać jako nukleofile, a rodnik hydroksylowy jest stosowany jako katalizator w chemii organicznej. Grupy hydroksylowe nie są wysoce reaktywne jak inne nukleofile. Są jednak ułatwieniem w tworzeniu silnych sił wewnątrzcząsteczkowych zwanych „wiązaniami wodorowymi”.
Co to jest wodorotlenek?
Wodorotlenek to dwuatomowy anion, który zawiera atom tlenu i atom wodoru. Wiązanie pomiędzy atomem tlenu i wodoru jest kowalencyjne, a jego wzór chemiczny to OH– Samojonizacja wody wytwarza jony hydroksylowe, a zatem jony hydroksylowe są naturalnym składnikiem wody. Jony wodorotlenkowe są wykorzystywane jako zasada, ligand, nukleofil i katalizator w reakcjach chemicznych. Ponadto jony wodorowe wytwarzają sole z kationami metali i większość z nich dysocjuje w roztworach wodnych, uwalniając solwatowane jony wodorotlenkowe. Wiele nieorganicznych substancji chemicznych zawiera w nazwie termin „wodorotlenek”, ale nie są one jonowe i są związkami kowalencyjnymi, które zawierają grupy hydroksylowe.
Jaka jest różnica między hydroksylem a wodorotlenkiem?
Struktura:
Hydroksyl: Hydroksyl jest elektrycznie obojętnym związkiem, który można znaleźć na dwa sposoby, jako rodnik i forma związana kowalencyjnie.
rodnik hydroksylowy Gdy jest kowalencyjnie związany z cząsteczką
Wodorotlenek: Wodorotlenek jest jonem naładowanym ujemnie, a ładunek ujemny jest na atomie tlenu.
Właściwości:
Hydroksyl: Grupy hydroksylowe znajdują się w wielu związkach organicznych; alkohole, kwasy karboksylowe i grupy hydroksylowe zawierające cukier. Związki zawierające grupy hydroksylowe, takie jak woda, alkohole i kwasy karboksylowe mogą być łatwo deprotonowane. Ponadto te grupy hydroksylowe biorą udział w tworzeniu wiązań wodorowych. Wiązania wodorowe pomagają cząsteczkom sklejać się, a to prowadzi do posiadania wyższych temperatur wrzenia i topnienia. Ogólnie związki organiczne są słabo rozpuszczalne w wodzie; cząsteczki te stają się słabo rozpuszczalne w wodzie, gdy zawierają dwie lub więcej grup hydroksylowych.
Wodorotlenek: Większość chemikaliów zawierających wodorotlenek uważa się za bardzo żrące, a niektóre są bardzo szkodliwe. Gdy te chemikalia są rozpuszczone w wodzie, jon wodorotlenkowy działa jak niesamowicie silna zasada. Ponieważ jon wodorotlenkowy ma ładunek ujemny, często jest związany z jonami naładowanymi dodatnio.
Niektóre związki jonowe zawierające w swojej cząsteczce grupy wodorotlenowe bardzo dobrze rozpuszczają się w wodzie; Jako przykłady można podać korozyjne zasady, takie jak wodorotlenek sodu (NaOH) i wodorotlenek potasu (KOH). Jednak niektóre inne związki jonowe zawierające wodorotlenek są nieznacznie nierozpuszczalne w wodzie; przykładami są wodorotlenek miedzi (II) [Cu(OH)2 – kolor jasnoniebieski] i wodorotlenek żelaza (II)[Fe(OH)2 – brązowy].
Reaktywność:
Hydroksyl: Grupy hydroksylowe są mniej reaktywne w porównaniu z grupą wodorotlenową. Jednak grupy hydroksylowe łatwo tworzą wiązania wodorowe i przyczyniają się do zwiększenia rozpuszczalności cząsteczek w wodzie.
Jednak rodniki hydroksylowe są wysoce reaktywne i bardzo przydatne w organicznych reakcjach chemicznych.
Wodorotlenki: Grupa wodorotlenków (OH–) jest uważana za silny nukleofil w chemii organicznej.
