El hidroxilo es un grupo funcional que se encuentra en las bases de los hidróxidos, formado por un átomo de hidrógeno y un átomo de oxígeno.
Un hidroxilo (u oxydril) es una molécula de agua con un déficit de un átomo de hidrógeno . Esto se deriva de la característica de alta electronegatividad del oxígeno , especialmente cuando se compara con el hidrógeno. Es decir, se puede decir que en este proceso pierde el único electrón de su electroesfera.
Así, el oxígeno adquiere un exceso de electrones en su capa de valencia y le da al ion una carga negativa (OH – ). Aunque parezca complicado, es un proceso que se ve en las acciones diarias y sus relaciones se pueden encontrar fácilmente en la química orgánica.
Este proceso está presente en las bases de Arrhenius; así como, en química orgánica, por formar parte del grupo carboxilo y ser el responsable de la definición de fenoles y alcoholes. Vale la pena recordar que el hidroxilo se usa en la fabricación del hidróxido de sodio, que se usa en la industria, y el hidróxido de potasio, que se usa en la agricultura.
Entonces, para entender todo este proceso, hoy vamos a hablar sobre las relaciones de hidroxilo.
Bases de Arrhenius y la relación con hidroxilo
Para la teoría de Arrhenius, base es la sustancia que aumenta la concentración de iones hidroxilo (OH – ) por su disociación en medio acuoso. Por lo tanto, es responsable de aumentar el pH del medio y, en consecuencia, disminuir el pOH. Por lo tanto, tiene un sabor astringente y reacciona con los ácidos de Arrhenius para formar sal y agua.
Las bases de Arrhenius siguen ciertas clasificaciones que dependen del número de hidroxilos unidos al átomo central. Siendo así:
En cuanto al número de OH – de la molécula tenemos:
- Monobases : KOH, NaOH, LiOH;
- Dibases : Mg(OH) 2 , Ca(OH) 2 , Ba(OH) 2 ;
- Tribases : Al(OH) 3 , Fe(OH) 3 ;
- Tetrabases : Sn(OH) 4 , Pb(OH) 4 ;
En cuanto a la fuerza (capacidad de disociación):
- Fuerte : hidróxidos metálicos de la familia 1A y 2A. Los hidróxidos de berilio y magnesio son excluyentes;
- Débil : Otros hidróxidos metálicos y amónicos (NH 4 OH);
En cuanto a la solubilidad (medio acuoso);
- Soluble : hidróxidos de la familia 1A e hidróxido de amonio;
- Poco soluble : Hidróxidos de la familia 2A, en general;
- Insolubles : Los demás.
Ácidos orgánicos
Los ácidos orgánicos se pueden caracterizar por la presencia del grupo carboxilo (COOH) y algún radical orgánico . Así, siguen la teoría de Arrhenius, según la cual los ácidos liberan H + en un medio acuoso, es decir, este proceso ocurre incluso con ácidos considerados más débiles.
Sin embargo, es importante señalar que a diferencia de los ácidos inorgánicos, en este proceso el catión hidrógeno que se libera no pertenece al átomo central, sino al hidroxilo de la molécula . En este sentido, cuando se produce la incidencia de dos átomos de oxígeno , se hace más evidente el escape del protón en presencia de agua.
alcoholes
Los alcoholes se pueden definir como sustancias o compuestos orgánicos que tienen un grupo hidroxilo (OH) unido a uno o más átomos de carbono saturados . Por lo tanto, vale la pena agregar que los alcoholes tienen varias características que contribuyen a diferenciarlos de otras sustancias. Veamos un poco más sobre esto:
Nomenclatura
Su nomenclatura sigue la regla de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC). Así, siempre están formadas por un prefijo, una palabra intermedia y un sufijo, respetando la siguiente forma:
- prefijo – corresponde al número de carbonos: 1 met, 2 et, 3 prop, 4 but, 5 pemt, 6 hex, 7 hept, 8 oct, 9 non, 10 dec.
- intermedio – indica el tipo de enlace químico: un enlace simple, dien 2 doble, en 1 triple, diin 2 triple, enin 1 doble y 1 triple.
- sufijo – corresponde a la función orgánica, con ol como sufijo indicativo.
Ejemplos de alcoholes y aplicaciones
Seguro que has oído hablar de alcoholes como el etanol y el metanol, después de todo, son los ejemplos más conocidos de alcoholes que son fáciles de encontrar. Veamos un poco sobre ellos:
Etanol
El etanol o alcohol etílico (CH 3 CH 2 OH) es el tipo de alcohol utilizado en bebidas alcohólicas y combustibles. Así, se puede obtener del procesamiento y fermentación de caña de azúcar, maíz, remolacha y papa, entre otros. Hoy en día, el etanol es uno de los principales alcoholes con alto poder de crecimiento socioeconómico, pues, además de ser una opción más económica en comparación con la gasolina, sigue siendo considerado un medio más sustentable, ya que no produce dióxido de azufre (SO2), por lo tanto menos contaminante.
Su principal materia prima es la caña de azúcar y en el país, su producción es considerada a nivel mundial, siendo, de esta forma, superada solo por Estados Unidos.
metanol
El metanol o alcohol metílico (CH 3 OH) se utiliza como disolvente en la industria farmacéutica y también como combustible para los coches de carreras. Además, su composición es altamente tóxica, por lo que la ingestión, incluso en pequeñas cantidades, puede causar graves daños e incluso provocar la muerte. ¡Mejor ten cuidado!
Por lo tanto, también es necesario considerar el alcohol yodado, muy utilizado como antiséptico, así como el alcohol isopropílico. También existe la glicerina o glicerol, que a su vez se utiliza en productos cosméticos. Mientras que el xiliton es un polialcohol utilizado como edulcorante natural.
propiedades y aplicaciones
Las propiedades de los alcoholes en términos de temperatura indican que las temperaturas de ebullición aumentan proporcionalmente al aumento de la masa molar. Por otro lado, en lo que se refiere a la solubilidad, los alcoholes de hasta tres átomos de carbono son muy solubles en agua en cualquier proporción.
Sin embargo, cuando hay un aumento en la cadena de carbono, su solubilidad disminuye.
En cuanto a su adquisición, el metanol se prepara industrialmente mediante la reducción catalítica de monóxido de carbono. Por otro lado, el etanol se produce industrialmente por hidratación de etileno y por procesos de fermentación a partir de carbohidratos. Un ejemplo de este proceso es la elaboración del vino.
Clasificación
Según la posición del hidroxilo, los alcoholes se pueden clasificar en:
- Primario: Unido a un solo átomo de carbono.
- Secundario: Unido a dos átomos de carbono.
- Terciario: Unido a tres átomos de carbono.
En este sentido, con la oxidación de alcoholes primarios se obtienen aldehídos, que se encuentran principalmente en flores y frutos.
La clasificación según el número de hidroxilos nos da la siguiente denominación:
- Monoalcohol: tienen un solo hidroxilo.
- Dialcohol: tiene dos hidroxilos.
- Trialcohol: unido a tres hidroxilos.
fenoles
Son compuestos orgánicos oxigenados que tienen un grupo hidroxilo (OH) unido a un compuesto aromático. En este sentido, se encuentran comúnmente en la composición de productos como los desinfectantes, por ejemplo. También se caracterizan por un anillo de benceno unido a uno o más hidroxilos. A pesar de tener el mismo grupo OH que los alcoholes, son más ácidos debido a la estructura de resonancia de los enlaces, que estabilizan la base conjugada.
Así, como el hidroxilo es un director orto-para, en las reacciones de sustitución de los hidrógenos del anillo fenólico, las sustituciones, por tanto, se producirán siempre en estas posiciones.
Sin embargo, si todavía tiene una pregunta sobre el hidroxilo, solo para dar un ejemplo, asegúrese de ver el video a continuación:
Finalmente, ¿te gustó este contenido? Si es así, también disfrutará leyendo un artículo más completo sobre Alcoholes.