Kľúčový rozdiel - hydroxyl vs hydroxid
Tieto dva pojmy, hydroxyl a hydroxid, znejú veľmi podobne, pretože obidva majú dva podobné atómy, kyslík (O = 16) a vodík (H = 1). Hydroxid je záporný ión s jediným nábojom a hydroxylová skupina sa nenachádza vo voľnej forme, je súčasťou inej molekuly alebo iónu. Hydroxidové ióny sú reaktívnejšie ako hydroxylová skupina v molekule. Toto je kľúčový rozdiel medzi hydroxylom a hydroxidom.
Čo je Hydroxyl?
Hydroxyl je neutrálna zlúčenina a je to zodpovedajúca elektricky neutrálna zlúčenina hydroxidového iónu. Voľná forma hydroxylu (• HO) je radikál a keď je kovalentne naviazaná na iné molekuly, označuje sa ako hydroxylová skupina (–OH). Hydroxylové skupiny môžu pôsobiť ako nukleofily a hydroxylový radikál sa používa ako katalyzátor v organickej chémii. Hydroxylové skupiny nie sú vysoko reaktívne ako ostatné nukleofily. Avšak uľahčujú tvorbu silných intramolekulárnych síl nazývaných „vodíkové väzby“.
Čo je to hydroxid?
Hydroxid je rozsievkový anión, ktorý obsahuje atóm kyslíka a atóm vodíka. Väzba medzi kyslíka a atóm vodíka je kovalentné a jeho chemický vzorec je OH -. Pri samoionizácii vody vznikajú hydroxylové ióny, a preto sú hydroxylové ióny prirodzenou súčasťou vody. Hydroxidové ióny sa používajú ako báza, ligand, nukleofil a katalyzátor pri chemických reakciách. Okrem toho vodíkové ióny produkujú soli s katiónmi kovov a väčšina z nich disociuje vo vodných roztokoch a uvoľňuje solvatované hydroxidové ióny. Mnoho anorganických chemických látok obsahuje vo svojom názve výraz „hydroxid“, ale nie sú iónové a sú to kovalentné zlúčeniny, ktoré obsahujú hydroxylové skupiny.
Aký je rozdiel medzi hydroxylom a hydroxidom?
Štruktúra:
Hydroxyl: Hydroxyl je elektricky neutrálna zlúčenina, ktorú možno nájsť dvoma spôsobmi, a to radikálovou a kovalentne viazanou formou.
Hydroxylový radikál Keď je kovalentne naviazaný na molekulu
Hydroxid: Hydroxid je záporne nabitý ión a záporný náboj je na atóme kyslíka.
Vlastnosti:
Hydroxyl: Hydroxylové skupiny sa nachádzajú v mnohých organických zlúčeninách; alkoholy, karboxylové kyseliny a hydroxylové skupiny obsahujúce cukor. Zlúčeniny obsahujúce hydroxylové skupiny, ako je voda, alkoholy a karboxylové kyseliny, je možné ľahko deprotonovať. Okrem toho sa tieto hydroxylové skupiny podieľajú na tvorbe vodíkových väzieb. Vodíkové väzby pomáhajú molekulám držať sa spolu, čo vedie k vyšším teplotám varu a teploty topenia. Organické zlúčeniny sú všeobecne málo rozpustné vo vode; tieto molekuly sa stanú mierne rozpustnými vo vode, ak obsahujú dve alebo viac hydroxylových skupín.
Hydroxid: Väčšina chemikálií, ktoré obsahujú hydroxid, sa považuje za veľmi korozívne a niektoré sú veľmi škodlivé. Keď sa tieto chemikálie rozpustia vo vode, hydroxidový ión pôsobí ako neuveriteľne silná báza. Pretože hydroxidový ión nesie negatívny náboj, je často viazaný na kladne nabité ióny.
Niektoré iónové zlúčeniny obsahujúce vo svojej molekule hydroxidové skupiny sa vo vode skutočne dobre rozpúšťajú; ako príklady je možné uviesť korozívne zásady, ako je hydroxid sodný (NaOH) a hydroxid draselný (KOH). Niektoré ďalšie iónové zlúčeniny obsahujúce hydroxid sú však mierne nerozpustné vo vode; príkladmi sú hydroxid meďnatý [Cu (OH) 2 - jasne modrý) a hydroxid železitý [Fe (OH) 2 - hnedý].
Reaktivita:
Hydroxylová skupina: Hydroxylové skupiny sú v porovnaní s hydroxidovou skupinou menej reaktívne. Hydroxylové skupiny však ľahko tvoria vodíkové väzby a prispievajú k tomu, že molekuly sú rozpustnejšie vo vode.
Hydroxylové radikály sú však vysoko reaktívne a sú veľmi užitočné pri organických chemických reakciách.
Hydroxid: Hydroxidová (OH -) skupina je v organickej chémii považovaná za silný nukleofil.
