compuși oxigenați Acestea sunt toate cele care încorporează oxigen fie covalent, fie ionic. Cele mai cunoscute constau din molecule organice care au legături C-O; dar familia este mult mai largă, găzduind legături precum Si-O, P-O, Fe-O sau altele similare.
Oxigenanții covalenți sunt, în general, organici (cu schelete de carbon), în timp ce compușii ionici sunt anorganici, compuși în principal din oxizi (metalici și nemetalici). Desigur, există multe excepții de la regula anterioară; dar toate au în comun prezența atomilor de oxigen (sau a ionilor).
Oxigenul este ușor prezent atunci când bulează în apă (imaginea de sus) sau în orice alt solvent în care nu se solubilizează. Este în aerul pe care îl respirăm, în munți, în ciment și în țesuturile vegetale și animale..
Oxigenatii sunt peste tot. Cele de tip covalent nu sunt la fel de „distincte” ca celelalte, deoarece au aspectul unor lichide transparente sau culori slabe; cu toate acestea oxigenul este acolo, legat în mai multe moduri.
Indice articol
Deoarece familia oxigenanților este atât de vastă, acest articol se va concentra doar asupra tipurilor organice și covalente..
Toți au legături C-O în comun, indiferent de structura lor; dacă este liniar, ramificat, ciclic, complicat etc. Cu cât există mai multe legături C-O, cu atât se spune că este mai oxigenat compusul sau molecula; și, prin urmare, gradul său de oxidare este mai mare. Astfel, compușii oxigenați, care merită redundanța, sunt oxidați.
În funcție de gradul lor de oxidare, se eliberează diferite tipuri de astfel de compuși. Cei mai puțin oxidați sunt alcoolii și eterii; în prima există o legătură C-OH (indiferent dacă acest carbon este primar, secundar sau terțiar), iar în a doua legături C-O-C. Prin urmare, se poate argumenta că eterii sunt mai oxidați decât alcoolii.
Urmând aceeași temă, aldehidele și cetonele urmează gradul de oxidare; Aceștia sunt compuși carbonilici și sunt numiți astfel deoarece au o grupare carbonil, C = O. Și, în cele din urmă, sunt esterii și acizii carboxilici, aceștia din urmă fiind purtători ai grupării carboxil, COOH.
Proprietățile acestor compuși sunt o funcție a gradului lor de oxidare; și la fel, acest lucru este reflectat de prezența, lipsa sau abundența grupurilor funcționale menționate mai sus: OH, CO și COOH. Cu cât numărul acestor grupuri este mai mare într-un compus, cu atât va fi mai oxigenat.
Nici legăturile interne C-O-C nu pot fi uitate, care „pierd” importanță în comparație cu grupurile oxigenate..
Și ce rol joacă astfel de grupuri funcționale într-o moleculă? Acestea definesc reactivitatea sa și reprezintă, de asemenea, site-uri active în care molecula poate suferi transformări. Aceasta este o proprietate importantă: sunt elemente de bază pentru macromolecule sau compuși în scopuri specifice..
Oxigenatele sunt în general polare. Acest lucru se datorează faptului că atomii de oxigen sunt extrem de electronegativi, creând astfel momente dipolare permanente..
Cu toate acestea, există multe variabile care determină dacă acestea sunt sau nu polare; de exemplu, simetria moleculei, care duce la anularea vectorială a unor astfel de momente dipolare.
Fiecare tip de compuși oxigenați are liniile directoare pentru a fi denumite în conformitate cu nomenclatura IUPAC. Nomenclaturile pentru unii dintre acești compuși sunt discutate pe scurt mai jos..
Alcoolii, de exemplu, sunt denumiți prin adăugarea sufixului -ol la sfârșitul numelor alcanilor din care provin. Astfel, alcoolul derivat din metan, CH4, se va numi metanol, CH3Oh.
Ceva similar se întâmplă pentru aldehide, dar adăugând sufixul -al. În cazul dvs., acestea nu au o grupare OH, ci CHO, numită formil. Aceasta nu este altceva decât o grupare carbonil cu un hidrogen legat direct de carbon.
Astfel, începând de la CH4 și „îndepărtând” doi hidrogeni, vom avea molecula de HCOH sau HDouăC = O, numit metanal (sau formaldehidă, conform nomenclaturii tradiționale).
Pentru cetone, sufixul este -one. Se urmărește ca gruparea carbonil să aibă cel mai mic localizator atunci când enumeră carbonii lanțului principal. Astfel cap3CHDouăCHDouăCHDouăMașină3 este 2-hexanonă, nu 5-hexanonă; de fapt, ambii compuși sunt echivalenți în acest exemplu.
Numele lor sunt similare, dar primele au formula generală ROR ', în timp ce cele din urmă au RCOOR'. R și R 'reprezintă grupări alchil identice sau diferite, care sunt menționate în ordine alfabetică, în cazul eterilor; sau în funcție de care este legată de gruparea carbonil, în cazul esterilor.
De exemplu, CH3OCHDouăCH3 este etil metil eter. În timp ce CH3VĂRĂTORDouăCH3, este etanoat de etil. De ce etanoat și nu metanoat? Deoarece este considerat nu numai CH3 dar și gruparea carbonil, din moment ce CH3CO- reprezintă „porțiunea acidă” a esterului.
S-a menționat că grupurile funcționale sunt responsabile pentru definirea reactivităților oxigenanților. OH, de exemplu, poate fi eliberat sub forma unei molecule de apă; se vorbește atunci despre o deshidratare. Această deshidratare este favorizată în prezența căldurii și a unui mediu acid.
Eterii, la rândul lor, reacționează și în prezența halogenurilor de hidrogen, HX. Procedând astfel, legăturile lor C-O-C sunt rupte pentru a forma halogenuri de alchil, RX.
În funcție de condițiile de mediu, compusul se poate oxida în continuare. De exemplu, eterii pot fi transformați în peroxizi organici, ROOR '. De asemenea, și mai bine cunoscute, sunt oxidările alcoolilor primari și secundari, în aldehide și, respectiv, cetone..
Aldehidele, la rândul lor, pot fi oxidate în acizi carboxilici. Aceștia, în prezența alcoolilor și a unui mediu acid sau bazic, suferă o reacție de esterificare pentru a da naștere esteri..
În termeni foarte generali, reacțiile vizează creșterea sau scăderea gradului de oxidare a compusului; dar în acest proces poate da naștere la noi structuri, noi compuși.
Atunci când cantitățile lor sunt controlate, acestea sunt foarte utile ca aditivi (produse farmaceutice, produse alimentare, în formularea produselor, benzină etc.) sau solvenți. Utilizările lor sunt în mod evident supuse naturii oxigenatului, dar dacă sunt necesare specii polare, atunci este probabil ca acestea să fie o opțiune..
Problema acestor compuși este că, atunci când ard, pot produce produse dăunătoare vieții și mediului. De exemplu, excesul de compuși oxigenați ca impurități în benzină, reprezintă un aspect negativ deoarece generează poluanți. La fel se întâmplă dacă sursele de combustibil sunt mase vegetale (biocombustibili).
În cele din urmă, sunt menționate o serie de exemple de compuși oxigenați:
- Etanol.
- Dietil eter.
- Acetonă.
- Hexanol.
- Isoamil ethaonoat.
- Acid formic.
- Acizi grași.
- Eteri de coroană.
- Izopropanol.
- Metoxibenzen.
- Fenil metil eter.
- Butanal.
- Propanonă.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.