Karbonsav vs alkohol
A karbonsavak és alkoholok szerves molekulák, poláris funkciós csoportokkal. Mindkettő képes hidrogénkötéseket létrehozni, amelyek befolyásolják fizikai tulajdonságait, például a forráspontokat.
Karbonsav
A karbonsavak a –COOH funkciós csoportot tartalmazó szerves vegyületek. Ez a csoport karboxilcsoport néven ismert. A karbonsav általános képlete a következő.
A karbonsav legegyszerűbb típusában az R csoport egyenlő H-val. Ezt a karbonsavat hangyasavnak nevezik. R csoport lehet egyenes szénláncú, elágazó láncú, aromás csoport stb. Az ecetsav, a hexánsav és a benzoesav a karbonsavak közül néhány. Az IUPAC-nómenklatúrában a karbonsavakat úgy nevezik meg, hogy a sav leghosszabb láncának megfelelő alkán nevének végét - e-t eldobják, és –savat adnak hozzá. Mindig a karboxilszenet az 1. számmal jelölik. A karbonsavak poláros molekulák. Az –OH csoport miatt erős hidrogénkötéseket tudnak kialakítani egymással és a vízzel. Ennek eredményeként a karbonsavak forráspontja magas. Az alacsonyabb molekulatömegű karbonsavak könnyen feloldódnak a vízben. A szénlánc hosszának növekedésével azonbanaz oldhatóság csökken. A karbonsavak savtartalma pKa 4-5 között mozog. Mivel savasak, könnyen reagálnak NaOH-val és NaHCO-val3 oldat oldható nátriumsók képződéséhez. A karbonsavak, például az ecetsav, gyengék, és vizes közegben egyensúlyban vannak a konjugált bázissal. Ha azonban a karbonsavak elektront kivonó csoportokkal rendelkeznek, például Cl, F, ezek savasak, mint a szubsztituálatlan savak.
Alkohol
Az alkoholcsalád jellemzője egy –OH funkciós csoport (hidroxilcsoport) jelenléte. Normális esetben ez az –OH csoport egy sp 3-hoz kapcsolódikhibridizált szén. A család legegyszerűbb tagja a metanol, amelyet metanolnak is neveznek. Az alkoholok három csoportba sorolhatók, elsődleges, másodlagos és tercier csoportok. Ez a besorolás azon szén helyettesítésének mértékén alapul, amelyhez a hidroxilcsoport közvetlenül kapcsolódik. Ha a szénhez csak egy másik szén kapcsolódik, akkor azt mondják, hogy elsődleges szén, és az alkohol elsődleges alkohol. Ha a hidroxilcsoportot tartalmazó szén két másik szénatomhoz kapcsolódik, akkor ez egy szekunder alkohol és így tovább. Az alkoholokat az IUPAC-nómenklatúra szerint –ol képzővel nevezik meg. Először ki kell választani a leghosszabb folytonos szénláncot, amelyhez a hidroxilcsoport közvetlenül kapcsolódik. Ezután a megfelelő alkán nevét megváltoztatjuk az e végső ejtésével és az ol utótag hozzáadásával.
Az alkoholok forráspontja magasabb, mint a megfelelő szénhidrogének vagy étereké. Ennek oka az alkoholmolekulák közötti intermolekuláris kölcsönhatás jelenléte hidrogénkötés révén. Ha az R csoport kicsi, akkor az alkoholok elegyednek a vízzel, de ahogy az R csoport egyre nagyobb, az általában hidrofób. Az alkoholok polárosak. A CO-kötés és az OH-kötések hozzájárulnak a molekula polaritásához. Az OH-kötés polarizációja a hidrogént részben pozitívvá teszi, és megmagyarázza az alkoholok savasságát. Az alkoholok gyengék, és a savasság közel van a vízéhez. -OH egy szegény kilépőcsoport, mivel az OH - egy erős bázis.
Mi a különbség a karbonsav és az alkohol között?
• A karbonsav funkcionális csoportja –COOH, alkoholban –OH.
• Ha mindkét csoport egy molekulában van, akkor a nómenklatúrában a karbonsavat részesítik előnyben.
• A karbonsavak savassága magasabb, mint a megfelelő alkoholoké.
• A karbonsavcsoport és az –OH csoport jellegzetes csúcsokat ad az IR és NMR spektrumokban.
