हाइड्रॉक्सिल (OH) संरचना, आयन और कार्यात्मक समूह



हाइड्रॉक्सिल समूह (OH) वह है जिसमें ऑक्सीजन परमाणु होता है और पानी के एक अणु जैसा दिखता है। यह एक समूह, एक आयन या एक कट्टरपंथी (ओएच) के रूप में पाया जा सकता है·)। कार्बनिक रसायन विज्ञान की दुनिया में, यह अनिवार्य रूप से कार्बन परमाणु के साथ बंधन करता है, हालांकि यह सल्फर या फॉस्फोरस के साथ भी कर सकता है.

दूसरी ओर, अकार्बनिक रसायन एक हाइड्रॉक्सिल आयन (अधिक विशेष रूप से हाइड्रॉक्साइड आयन या ऑक्सीडाइल) के रूप में भाग लेता है। यही है, इसके और धातुओं के बीच लिंक का प्रकार सहसंयोजक नहीं है, लेकिन आयनिक या समन्वय है। इस वजह से, यह एक बहुत ही महत्वपूर्ण "चरित्र" है जो कई यौगिकों के गुणों और परिवर्तनों को परिभाषित करता है.

जैसा कि ऊपर की छवि में देखा जा सकता है, ओएच समूह को आर (यदि यह अल्काइल है) अक्षर या अर (यदि यह सुगंधित है) के साथ एक कट्टरपंथी से जुड़ा हुआ है। दोनों के बीच अंतर न करने के लिए, इसे कभी-कभी "तरंग" से जोड़ा जाता है। तो, उस "लहर" के पीछे क्या है, इसके आधार पर, हम एक कार्बनिक यौगिक या किसी अन्य के बारे में बात करते हैं.

ओएचई समूह उस अणु में क्या योगदान देता है जिससे वह जुड़ा हुआ है? इसका उत्तर इसके प्रोटॉन में है, जो लवण बनाने के लिए मजबूत ठिकानों द्वारा "छीन" सकता है; वे हाइड्रोजन बांड के माध्यम से अन्य आसपास के समूहों के साथ बातचीत भी कर सकते हैं। जहां कहीं भी है, यह जल निर्माण के संभावित क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करता है.

सूची

  • 1 संरचना
    • १.१ हाइड्रोजन पुल
  • 2 आयन हाइड्रॉक्सिल
  • 3 निर्जलीकरण प्रतिक्रिया
  • 4 कार्यात्मक समूह
    • 4.1 शराब
    • ४.२ फेनोल
    • 4.3 कार्बोक्जिलिक अम्ल
  • 5 संदर्भ

संरचना

हाइड्रॉक्सिल समूह की संरचना क्या है? पानी का अणु कोणीय है; यह है, यह एक की तरह लग रहा है बुमेरांग. यदि आप इसके सिरों में से एक को "काट" लेते हैं - या जो समान है, एक प्रोटॉन को हटा दें - दो स्थितियां हो सकती हैं: कट्टरपंथी उत्पन्न होता है (ओएच)·) या हाइड्रॉक्सिल आयन (OH)-)। हालांकि, दोनों में एक रैखिक आणविक ज्यामिति है (लेकिन इलेक्ट्रॉनिक नहीं).

स्पष्ट रूप से इसका कारण यह है कि सरल लिंक दो परमाणुओं को संरेखित करने के लिए उन्मुख होते हैं, लेकिन उनके हाइब्रिड ऑर्बिटल्स (वैलेंस बांड सिद्धांत के अनुसार) के साथ समान नहीं हैं.

दूसरी ओर, पानी का अणु H-O-H होना और यह जानना कि यह कोणीय है, R या Ar द्वारा H को बदलने से R-O-H या Ar-O-H की उत्पत्ति होती है। यहां, तीन परमाणुओं को शामिल करने वाला सटीक क्षेत्र एक कोणीय आणविक ज्यामिति का है, लेकिन दो परमाणुओं O-H, Cl में से एक है।.

हाइड्रोजन पुल

ओएच समूह उन अणुओं को अनुमति देता है जिनके पास हाइड्रोजन बांड के माध्यम से एक दूसरे के साथ बातचीत करने की अनुमति है। अपने आप से वे मजबूत नहीं होते हैं, लेकिन जैसे ही यौगिक की संरचना में OH की संख्या बढ़ती है, उनके प्रभाव कई गुना बढ़ जाते हैं और उसी के भौतिक गुणों में परिलक्षित होते हैं.

चूँकि इन पुलों की आवश्यकता होती है कि उनके परमाणु एक दूसरे से मिलते हैं, तो ओएच समूह के ऑक्सीजन परमाणु को दूसरे समूह के हाइड्रोजन के साथ एक सीधी रेखा बनानी होगी.

यह बहुत विशिष्ट स्थानिक व्यवस्थाओं में परिणत होता है, जैसे कि डीएनए अणु की संरचना के भीतर पाए जाने वाले (नाइट्रोजनयुक्त ठिकानों के बीच).

इसके अलावा, एक संरचना में OH समूहों की संख्या सीधे अणु या इसके विपरीत पानी की आत्मीयता के आनुपातिक है। इसका क्या मतलब है? उदाहरण के लिए, चीनी हालांकि इसमें एक हाइड्रोफोबिक कार्बन संरचना है, इसकी बड़ी संख्या में ओएच समूह इसे पानी में बहुत घुलनशील बनाते हैं.

हालाँकि, कुछ ठोस पदार्थों में अंतः-अणुक अंतःक्रिया इतनी प्रबल होती है कि वे एक निश्चित विलायक में घुलने से पहले एक साथ रहना पसंद करते हैं।.

आयन हाइड्रॉक्सिल

यद्यपि आयन और हाइड्रॉक्सिल समूह बहुत समान हैं, उनके रासायनिक गुण बहुत भिन्न हैं। हाइड्रॉक्सिल आयन एक अत्यंत मजबूत आधार है; यही कारण है कि यह पानी बनने के लिए भी प्रोटॉन को स्वीकार करता है.

क्यों? क्योंकि यह एक अधूरा पानी का अणु है, नकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है और एक प्रोटॉन के अतिरिक्त के साथ पूरा होने के लिए चिंतित है.

इस आयन की मौलिकता को समझाने के लिए एक विशिष्ट प्रतिक्रिया निम्न है:

आर-ओएच + ओएच- => आर-ओ- + एच2हे

यह तब होता है जब शराब में एक मूल समाधान जोड़ा जाता है। यहां एल्कॉक्साइड आयन (आरओ) है-) तुरंत समाधान में एक सकारात्मक आयन के साथ जुड़ा हुआ है; वह है, ना धनायन+ (पपड़ी).

चूंकि ओएच समूह को प्रोटॉन करने की आवश्यकता नहीं है, यह एक बेहद कमजोर आधार है, लेकिन जैसा कि रासायनिक समीकरण में देखा जा सकता है, यह प्रोटॉन दान कर सकता है, हालांकि केवल बहुत मजबूत आधारों पर.

इसी तरह, यह ओह न्यूक्लियोफिलिक चरित्र का उल्लेख करने योग्य है-. क्या मतलब? चूंकि यह एक बहुत छोटा ऋणात्मक आयन है, यह सकारात्मक नाभिक पर हमला करने के लिए जल्दी से आगे बढ़ सकता है (परमाणु नाभिक नहीं).

ये सकारात्मक नाभिक एक अणु के परमाणु होते हैं जो उनके विद्युत वातावरण के कारण इलेक्ट्रॉनिक कमी से पीड़ित होते हैं.

निर्जलीकरण प्रतिक्रिया

OH समूह केवल बहुत अम्ल मीडिया में प्रोटॉन को स्वीकार करता है, जो निम्न प्रतिक्रिया को जन्म देता है:

आर-ओएच + एच+ => आर-ओ2एच+

कहा अभिव्यक्ति में एच+ एक अम्लीय प्रोटॉन है जो बहुत अम्लीय प्रजातियों (एच) द्वारा दान किया जाता है2दप4, HCl, HI, आदि)। यहां एक पानी का अणु बनता है, लेकिन यह बाकी कार्बनिक (या अकार्बनिक) संरचना से जुड़ा होता है.

ऑक्सीजन परमाणु पर आंशिक सकारात्मक चार्ज आर-ओ बांड के कमजोर होने का कारण बनता है2एच+, जिसके परिणामस्वरूप पानी निकलता है। इस कारण से इसे निर्जलीकरण प्रतिक्रिया के रूप में जाना जाता है, क्योंकि एसिड मीडिया में अल्कोहल तरल पानी छोड़ते हैं.

आगे क्या है? क्या गठन के रूप में जाना जाता है alkenes (आर)2सी = सीआर2 या आर2सी = सीएच2).

क्रियात्मक समूह

एल्कोहल

अकेले हाइड्रॉक्सिल समूह एक कार्यात्मक समूह है: शराब का। इस प्रकार के यौगिकों के उदाहरण एथिल अल्कोहल (EtOH) और प्रोनोपोल (CH) हैं3सीएच2सीएच2OH).

वे आमतौर पर तरल पदार्थ पानी के साथ गलत होते हैं क्योंकि वे अपने अणुओं के बीच हाइड्रोजन बांड बना सकते हैं.

फिनोल

एक अन्य प्रकार की अल्कोहल एरोमेटिक्स (अरोह) हैं। Ar एक ऐनल रेडिकल को दर्शाता है, जो अल्काइल सबिट्यूएंट के साथ या बिना बेंजीन रिंग से ज्यादा नहीं है.

इन अल्कोहल की खुशबू उन्हें एसिड प्रोटॉन हमलों के लिए प्रतिरोधी बनाती है; दूसरे शब्दों में, उन्हें निर्जलित नहीं किया जा सकता है (जब तक कि ओएच समूह सीधे अंगूठी से जुड़ा हुआ है).

यह फिनोल (C) का मामला है6एच5OH):

अमीनो एसिड टायरोसिन के रूप में फेनोलिक रिंग एक बड़ी संरचना का हिस्सा हो सकता है.

कार्बोक्जिलिक अम्ल

अंत में, हाइड्रॉक्सिल समूह कार्बनिक अम्ल (-COOH) में मौजूद कार्बोक्सिल समूह के एसिड चरित्र का गठन करता है। यहां, अल्कोहल या फिनोल के विपरीत, ओएच बहुत अम्लीय है, इसके प्रोटॉन को मजबूत या थोड़ा मजबूत आधारों के लिए दान किया जा रहा है.

संदर्भ

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