Właściwości związków utlenianych, reakcje, zastosowania

Związki natlenione Są to wszyscy, którzy włączają tlen albo w sposób kowalencyjny lub jonowy. Najbardziej znane składają się z cząsteczek organicznych, które mają wiązania C-O; Ale rodzina jest znacznie szersza, linki mieszkaniowe, takie jak Si-O, P-O, Fe-O lub podobne.

Kowalencyjne związki utleniane są zwykle organiczne (z szkieletami węglowymi), podczas gdy jonika jest nieorganiczna, zasadniczo utworzona przez tlenki (metaliczne i niemetaliczne). Oczywiście istnieje wiele wyjątków od poprzedniej zasady; Ale wszystkie mają wspólną obecność atomów tlenu (lub jonów).

Bąbelki tlenowe rosnące z głębokości morza. Źródło: Pxhere.

Tlen jest łatwy do obecności podczas bulgotania w wodzie (górny obraz) lub w dowolnym innym rozpuszczalniku, gdzie nie jest rozpuszczony. Jest w powietrzu, w którym oddychamy w górach, w cementu oraz w tkankach roślin i zwierząt.

Natlenione związki są wszędzie. Typ kowalencyjny nie jest tak „rozróżnialny” jak inne, ponieważ wyglądają jak przezroczyste płyny lub słabe kolory; Jednak tlen jest tam, powiązany na wiele sposobów.

[TOC]

Nieruchomości

Ponieważ rodzina natlenionych związków jest tak ogromna, ten artykuł skupi się wyłącznie na typie organicznym i kowalencyjnym.

Stopień utleniania

Wszystkie mają wspólne połączenia C-O, niezależnie od ich struktury; Jeśli jest to liniowe, rozgałęzione, cykliczne, skomplikowane itp. Im więcej wiązań C-O mówi się, że związek lub cząsteczka jest bardziej natleniona; I dlatego jego stopień utleniania jest większy. Zatem natlenione związki są warte nadmiarowości, są one utleniane.

W zależności od stopnia utleniania, uwalniane są różne typy takich związków. Najmniej utlenione są alkohole i etery; W tym pierwszym znajduje się łącze C-OH (czy to główny, wtórny, czy trzeciowy), a w drugim połączeniach C-O-C. Stąd można argumentować, że etyki są bardziej utlenione niż alkohole.

Może ci służyć: związki organiczne

Kontynuując ten sam temat, pod względem stopnia utleniania występują aldehydy i ketony; Są to związki karbonylowe i nazywane są one, ponieważ mają grupę karbonylową, C = O. I wreszcie, istnieją estry i kwasy karboksylowe, a ostatnie nosiciele grupy Carboxil to COOH.

Grupy funkcjonalne

Właściwości tych związków oparte są na ich stopniu utleniania; A także odzwierciedla to obecność, brak lub obfitość wspomnianych powyżej grup funkcjonalnych: OH, CO i COOH. Im wyższa obecna liczba tych grup w związku, tym bardziej natleniona.

Nie można też zapominać wewnętrznych wiązań C-O-C, które „tracą” znaczenie wobec grup natlenionych.

I jaką rolę odgrywają takie grupy funkcjonalne w cząsteczce? Definiują swoją reaktywność, a także reprezentują aktywne miejsca, w których cząsteczka może ponieść transformacje. Jest to ważna właściwość: są to jednostki budowlane dla makrocząsteczek lub związków do określonych celów.

Biegunowość

Zwykle związki natlenione są polarne. Wynika to z faktu, że atomy tlenu są bardzo elektrowni, a zatem tworzą trwałe momenty dipolowe.

Istnieje jednak wiele zmiennych, które określają, czy są polarne; Na przykład symetria cząsteczki, która pociąga za sobą anulowanie wektora takich momentów dipolowych.

Nomenklatura

Każdy rodzaj natlenionych związków ma swoje wytyczne, które należy mianować zgodnie z nomenklaturą IUPAC. Nomenklatury dla niektórych z tych związków są po prostu podchodzące do uproszczenia.

Alkohole

Na przykład alkohole są wymienione przez dodanie sufiks -ol na końcu nazwisk alkanów tych, którzy postępują. Tak więc alkohol pochodzący z metanu, CH₄, Nazywa się to metanol, cho₃Oh.

Aldehydes

Coś podobnego występuje dla aldehydów, ale dodanie sufiks -al.  W ich przypadku nie mają grupy och, ale Cho, zwany Formil. To nic więcej niż grupa karbonylowa z wodorem związanym bezpośrednio z węglem.

Może Ci służyć: współczynnik partycji: dystrybucja, dystrybucja, aplikacje

Zatem zaczynając od Cho₄ i „biorąc” dwa hydrogeny, cząsteczka HCO lub H₂C = O, zwane metanal (lub formaldehyd, zgodnie z tradycyjną nomenklaturą).

Ketony

W przypadku ketonów sufiks jest -ona. Poszukuje się, że grupa karbonylowa ma najniższy lokalizator, jeśli chodzi o listę węgli głównego łańcucha. Zatem Cho₃Ch₂Ch₂Ch₂Coch₃ Jest to 2-heksanon, a nie 5-heksanon; W rzeczywistości oba związki są równoważne w tym przykładzie.

ETHERY i estry

Ich nazwiska są podobne, ale te pierwsze mają ogólną formułę Ror, podczas gdy drugi rcoor '. R i R 'reprezentują równe lub różne grupy alkilowe, które są wymienione w kolejności alfabetycznej, w przypadku eterów; lub w zależności od tego, co jest powiązane z grupą karbonylową, w przypadku estrów.

Na przykład Cho₃Och₂Ch₃ Jest to eter metylowy ETHIL. Podczas wyboru₃Cooch₂Ch₃, To etanoan etylu. Dlaczego Etanoato i brak metanoato? Ponieważ uważa się nie tylko Cho₃ ale także grupa karbonylowa, od CHO₃Ko- reprezentuje „część kwasową” estra.

Reakcje

Wspomniano, że grupy funkcjonalne są odpowiedzialne za zdefiniowanie reaktywności natlenionych związków. Och, na przykład, można uwolnić w postaci cząsteczki wody; Mówi się wtedy o odwodnieniu. To odwodnienie jest faworyzowane w obecności ciepła i kwaśnej pożywki.

Tymczasem etyki reagują również w obecności halogenomurzy wodoru, HX. W ten sposób ich linki C-O-C są zepsute w celu utworzenia halogenków alkilowych, RX.

W zależności od warunków środowiska związek może utleniać się jeszcze bardziej. Na przykład etyki można przekształcić w nadtlenki organiczne, roor '. Również i lepiej znane są utlenianie alkoholi pierwotnych i wtórnych, odpowiednio aldehydów i ketonów.

Aldehydo z kolei mogą utleniać kwasy karboksylowe. Te, w obecności alkoholi i kwasu lub podstawowego pożywki, cierpią z powodu reakcji steryfikacyjnej, aby spowodować estry.

Może ci służyć: substancje neutralne

Zasadniczo reakcje są zorientowane w celu zwiększenia lub zmniejszenia stopnia utleniania związku; Ale w ten sposób może prowadzić do nowych struktur, nowych związków.

Aplikacje

Kiedy masz kontrolę nad ich ilościami, są one bardzo przydatne jako dodatki (farmaceuci, żywność, w formułowaniu produktów, benzyny itp.) lub rozpuszczalniki. Oczywiście jego zastosowania podlegają naturze natlenionego związku, ale jeśli potrzebne są gatunki polarne, prawdopodobnie będą one opcją.

Problem tych związków polega na tym, że podczas spalania mogą powodować produkty szkodliwe dla życia i środowiska. Na przykład nadmiar natlenionych związków, takich jak zanieczyszczenia w benzynie, stanowi aspekt negatywny, ponieważ generuje zanieczyszczenia. To samo dzieje się, jeśli źródła paliwa są masy roślin (biopaliwa).

Przykłady

Wreszcie wspomniano szereg przykładów natlenionych związków:

- Etanol.

- Eter dieth.

- Aceton.

- Heksanol.

- Isoamilo Etaonoato.

- Kwas mrówkowy.

- Kwasy tłuszczowe.

- Korony.

- Izopropanol.

- Metoksybenzen.

- Eter fenylo -metylowy.

- Butanal.

- Propanona.

Bibliografia

1. Shiver & Atkins. (2008). Chemia nieorganiczna. (Czwarta edycja). MC Graw Hill.
2. Morrison, r.T. I Boyd, r. N. (1987). Chemia organiczna. (Edycja 5). Addison-Wesley Iberoamericana
3. Carey, f. DO. (2008). Chemia organiczna. (6. edycja). McGraw-Hill, Intermerica, redakcje.DO.
4. Graham Solomons t.W., Craig b. Fryhle. (2011). Chemia organiczna. Aminy. (10. edycja.). Wiley Plus.
5. Andrew Tipler. (2010). Określenie niskiej rewersji. Perkinelmer, Inc. Shelton, CT 06484.
6. Chang, J., Danutai, t., Dewiyanti, s., Wang, c. I borgna, do. (2013). Hydrodeoksygenowanie gwajacolu w stosunku do katalizatorów metali wspieranych przez węgiel. Chemcatchem 5, 3041-3049. Dx.doi.org