Okysličené zlúčeniny vlastnosti, reakcie, používanie

Ten okysličené zlúčeniny Všetci sú tí, ktorí obsahujú kyslík buď kovalentným alebo iónovým spôsobom. Najznámejšie pozostávajú z organických molekúl, ktoré majú väzby C-O; Ale rodina je oveľa širšia, spojenia s bývaním ako si-o, P-O, Fe-O alebo podobné.

Kovalentné okysličené zlúčeniny sú zvyčajne organické (s uhlíkovými kostrami), zatiaľ čo ioniky sú anorganické, v podstate tvorené oxidmi (kovové a nemetalické). Existuje samozrejme veľa výnimiek z predchádzajúceho pravidla; Ale všetky majú spoločnú prítomnosť atómov kyslíka (alebo iónov).

Kyslíkové bubliny stúpajúce z hĺbky mora. Zdroj: pxhere.

Kyslík je ľahko prítomný, keď bublajú vo vode (horný obrázok) alebo v akomkoľvek inom rozpúšťadle, kde nie je solubilizované. Je to vo vzduchu, vdýchneme v horách, v cemente a v tkanivách rastlín a zvierat.

Okysličené zlúčeniny sú všade. Kovalentný typ nie je taký „rozlíšiteľný“ ako ostatní, pretože vyzerajú ako priehľadné tekutiny alebo slabé farby; Kyslík je však tu spojený viacerými spôsobmi.

[TOC]

Vlastnosti

Pretože rodina okysličených zlúčenín je taká rozsiahla, tento článok sa zameriava výlučne na organický a kovalentný typ.

Oxidácia

Všetky majú spoločné spojenia C-O, bez ohľadu na ich štruktúru; Ak je lineárna, rozvetvená, cyklická, zložitá atď. Čím viac väzieb C-O sa hovorí, že zlúčenina alebo molekula je viac okysliteľná; A preto je jej stupeň oxidácie väčší. Oxygenované zlúčeniny teda stoja za redundanciu, sú oxidované.

V závislosti od ich stupňa oxidácie sa uvoľňujú rôzne typy takýchto zlúčenín. Najmenej oxidované sú alkoholy a étery; V prvom prípade je spojenie C-OH (či už ide o primárny, sekundárny alebo terciárny uhlík) a v druhých väzbách C-O-C. Odtiaľ je možné tvrdiť, že étery sú viac oxidované ako alkoholy.

Môže vám slúžiť: organické zlúčeniny

Pokračovanie s rovnakou témou, v stupni oxidácie, sa vyskytujú aldehydy a ketóny; Jedná sa o karbonylové zlúčeniny a nazývajú sa to preto, že majú skupinu karbonylovej skupiny, c = o. A nakoniec, existujú estery a karboxylové kyseliny, z ktorých posledne uvedené nositelia skupiny Carboxil sú COOH.

Funkčné skupiny

Vlastnosti týchto zlúčenín sú založené na ich stupni oxidácie; A tiež sa to odráža v prítomnosti, nedostatku alebo množstve vyššie uvedených funkčných skupín: OH, CO a COOH. Čím vyšší je súčasný počet týchto skupín v zlúčenine, tým viac okysličenia.

Nemožno zabudnúť ani interné väzby C-O-C, ktoré „stratia“ význam proti okysličeným skupinám.

A akú úlohu zohrávajú také funkčné skupiny v molekule? Definujú svoju reaktivitu a tiež predstavujú aktívne miesta, kde molekula môže trpieť transformáciami. Toto je dôležitá vlastnosť: Sú to stavebné jednotky pre makromolekuly alebo zlúčeniny na konkrétne účely.

Polarita

Zvyčajne okysličené zlúčeniny sú polárne. Je to preto, že atómy kyslíka sú veľmi elektronegatívne, a preto vytvárajú trvalé dipólové momenty.

Existuje však veľa premenných, ktoré určujú, či sú polárne; Napríklad symetria molekuly, ktorá znamená zrušenie vektorov takýchto dipólových momentov.

Menovanie

Každý typ okysličených zlúčenín má svoje usmernenia, ktoré sa majú vymenovať podľa nomenklatúry IUPAC. Nomenklatúry pre niektoré z týchto zlúčenín sú jednoducho prístupne oslovené zjednodušiteľne.

Alkoholy

Napríklad alkoholy sú pomenované pridaním prípony -ol na konci mien alkánov tých, ktorí postupujú. Teda alkohol odvodený z metánu, ch₄, Bude sa to nazývať metanol, Cho₃Oh.

Aldehydy

Pre aldehydos sa vyskytuje niečo podobné, ale pridanie prípony -al.  V ich prípade nemajú skupinu Oh, ale Cho, nazývané Formil. Toto nie je nič viac ako karbonylová skupina s vodíkom spojeným priamo s uhlíkom.

Môže vám slúžiť: Oddielový koeficient: distribúcia, distribúcia, aplikácie

Tak, počnúc od Cho₄ a „berú“ dva hydrogény, molekula HCO alebo H bude₂C = o, nazývaný Metanal (alebo formaldehyd, podľa tradičnej nomenklatúry).

Ketóny

Pre ketóny je príponou -ona. Hľadá sa, že skupina karbonylov má najnižšie lokalizátor, pokiaľ ide o uvedenie uhlíkov hlavného reťazca. Tak, Cho₃Chvály₂Chvály₂Chvály₂Cocha₃ Je to 2-hexanón, a nie 5-hexanón; V skutočnosti sú obe zlúčeniny v tomto príklade rovnocenné.

Éter a estery

Ich mená sú podobné, ale prvé majú všeobecný vzorec ', zatiaľ čo druhý rcoor'. R a R 'predstavujú rovnaké alebo rôzne alkylové skupiny, ktoré sú uvedené v abecednom poradí, v prípade éterov; alebo v závislosti od toho, ktorý je spojený s karbonylovou skupinou, v prípade esterov.

Napríklad Cho₃Okradnúť₂Chvály₃ Je to ethil metyléter. Zatiaľ čo vyberte₃Kočiary₂Chvály₃, Je to etylotanoát. Prečo etanoato a žiadny metanoato? Pretože sa uvažuje nielen Cho₃ ale tiež skupina karbonylových skupín, od Cho₃Predstavuje „kyslú časť“ esteru.

Reakcie

Bolo uvedené, že funkčné skupiny sú zodpovedné za definovanie reaktivity okysličených zlúčenín. Napríklad OH sa môže uvoľniť vo forme molekuly vody; Hovorí sa teda o dehydratácii. Táto dehydratácia je uprednostňovaná v prítomnosti tepla a kyslého média.

Medzitým reagujú aj éter. Pritom sú ich odkazy C-O-C rozbité tak, aby vytvorili alkylhalogenidy, RX.

V závislosti od podmienok životného prostredia môže zlúčenina ešte viac oxidovať. Napríklad étery sa môžu transformovať na organické peroxidy, roor '. Tiež, a lepšie známe, sú oxidácie primárnych a sekundárnych alkoholov, aldehydos a ketóny.

Aldehydos zase môže oxidovať karboxylové kyseliny. Tieto, v prítomnosti alkoholov a kyslého alebo základného média, trpia sterifikačnou reakciou na spôsobenie esterov.

Môže vám slúžiť: neutrálne látky

Vo všeobecnosti sú reakcie orientované na zvýšenie alebo zníženie stupňa oxidácie zlúčeniny; Ale v tomto procese môže viesť k novým štruktúram, novým zlúčeninám.

Žiadosti

Ak máte kontrolu nad ich množstvami, sú veľmi užitočné ako prísady (farmaceuti, jedlo, pri formulovaní výrobkov, benzínu atď.) alebo rozpúšťadlá. Je zrejmé, že jeho použitia podliehajú povahe okysličenej zlúčeniny, ale ak sú potrebné polárne druhy, potom pravdepodobne budú alternatívou.

Problém týchto zlúčenín je v tom, že pri spaľovaní môžu spôsobiť, že výrobky sú škodlivé pre život a životné prostredie. Napríklad nadmerné okysličené zlúčeniny, ako sú nečistoty v benzíne, predstavujú negatívny aspekt, pretože vytvára znečisťujúce látky. To isté sa stane, ak zdroje paliva sú rastlinné hmoty (biopalivá).

Príklady

Nakoniec je uvedená séria príkladov okysličených zlúčenín:

- Etanol.

- Éter.

- Acetón.

- Hexanol.

- Izoamilo etaonoato.

- Kyselina.

- Mastné kyseliny.

- Koruny.

- Izopropanol.

- Metoxibenzén.

- Fenylmetyléter.

- Butánsky.

- Propanona.

Odkazy

1. Triasť a Atkins. (2008). Anorganická chémia. (Štvrté vydanie). MC Graw Hill.
2. Morrison, r.Tón. A Boyd, r. N. (1987). Organická chémia. (5. vydanie). Addison-Wesley Iberoamericana
3. Carey, f. Do. (2008). Organická chémia. (6. vydanie). McGraw-Hill, Intermerica, editor S.Do.
4. Graham Solomons t.W., Craig B. Fryhle. (2011). Organická chémia. Amín. (10. vydanie.). Wiley Plus.
5. Andrew Tipler. (2010). Stanovenie nízko reverzných. Perkinelmer, Inc. Shelton, CT 06484.
6. Chang, J., Danuthai, T., Dewiyanti, s., Wang, c. & Borgna,. (2013). Hydodeoxygenácia guaiakolu cez kovové katalyzátory podporované uhlíkom. Chemcatchem 5, 3041-3049. Dx.doi.orgán