Razlika med karbonilom in karboksilom - Razlika Med

Razlika med karbonilom in karboksilom

Glavna razlika - karbonil proti karboksilu

V organski kemiji je funkcionalna skupina kemijska skupina znotraj molekule, ki je odgovorna za značilne kemijske reakcije v molekuli. Med organskimi spojinami je več pomembnih funkcionalnih skupin. Karbonilna skupina in karboksilna skupina sta dve takšni funkcionalni skupini. Karbonilno skupino sestavljajo atomi ogljika, dvojno vezani na atom kisika. Aldehidi in ketoni so primeri spojin, ki vsebujejo karbonilne skupine. Karboksilne skupine so sestavljene iz ogljikovega atoma, vezanega na atom kisika preko dvojne vezi in s hidroksilno skupino (-OH) preko enojne vezi. Glavna razlika med karbonilno in karboksilno skupino je ta karbonilna skupina je sestavljena iz ogljikovega atoma, dvojno vezanega na atom kisika, medtem ko karboksilna skupina sestoji iz karbonilne skupine in hidroksilne skupine, ki sta vezani drug na drugega preko ogljikovega atoma karbonilne skupine.

Pokrita ključna območja

1. Kaj je karbonil
- Definicija, izrazi, kemijska struktura in polarnost, Primeri
2. Kaj je karboksil
- Definicija, karboksilne kisline, tvorba dimerja
3. Kakšne so podobnosti med karbonilom in karboksilom
- oris skupnih funkcij
4. Kakšna je razlika med karbonilom in karboksilom
- Primerjava ključnih razlik

Ključni pojmi: aldehid, karbonil, karboksil, dvojni vez, funkcionalna skupina, hidroksilna skupina, keton, nukleofil, kisik, polariteta


Kaj je karbonil

Karbonilna skupina je kemično organska funkcionalna skupina, sestavljena iz ogljikovega atoma, ki je dvakrat vezan na atom kisika. Najenostavnejše organske spojine, ki vsebujejo karbonilne skupine, so aldehidi in ketoni. Aldehidi so sestavljeni iz aldehidnih skupin s kemijsko formulo -CHO. Ta skupina vsebuje karbonilno skupino, vezano na atom vodika. V ketonih je karbonilna skupina vezana na dve alkilni skupini.


Slika 1: Aldehidi in ketoni vsebujejo karbonilne skupine

Pogoji

  • Funkcionalna skupina, ki vsebuje ogljikov atom, vezan na atom kisika preko dvojne vezi, je znana kot funkcionalne skupine.
  • Spojine, ki vsebujejo karbonilne skupine, so znane kot karbonilne spojine.
  • Atom ogljika v karbonilni skupini je znan kot karbonil ogljik.

Karbonilni ogljik je sp2 hibridiziran. Zato lahko tvorita dve enojni vezi skupaj z dvojno vezjo. C = O dvojna vez je že prisotna v karbonilni skupini. Zato lahko karbonilni ogljik tvori še dve enojni vezi. Vendar je geometrija okoli karbonilnega ogljika trigonalna planarna.

C = O vez je polarizirana zaradi razlike med vrednostmi elektronegativnosti ogljika in kisika. Kisik je bolj elektronegativen in privlači vezne elektronske pare proti sebi. Potem atom kisika dobi delni negativen naboj, medtem ko atom ogljika dobi delni pozitivni naboj. Ta karbonilni ogljik lahko napade nukleofil. Ta polarnost karbonilne skupine povzroči reaktivnost aldehidov in ketonov. Povzroča tudi višje vrelišča karbonilnih spojin.

Primeri karbonilnih spojin

  • Aldehid
  • Ketoni
  • Karboksilne kisline
  • Estri
  • Amides
  • Enones
  • Acil halidi
  • Kislinski anhidridi

Kaj je karboksil

Karboksilna skupina je organska funkcionalna skupina, ki sestoji iz ogljikovega atoma, ki je vezan na atom kisika in je vezan na hidroksilno skupino. Zato je karboksilna skupina kombinacija karbonilne skupine in hidroksilne skupine. Kemijska formula karboksilne skupine je –COOH.


Slika 2: Kemijska struktura karboksilne skupine

Glavni razred spojin, ki vsebujejo karboksilne skupine, so karboksilne kisline. Karboksilne kisline sestojijo iz karboksilne skupine, vezane na atom vodika ali alkilno skupino. Dikarboksilne kisline so spojine, ki vsebujejo dve karboksilni kislini.

Karboksilna skupina lahko ionizira sproščanje protona (vodikov atom) iz hidroksilne skupine. Ker se ta proton sprosti kot prost proton, so karboksilne kisline kisline. Ko se proton sprosti, kisikov atom hidroksilne skupine dobi negativen naboj. Ta negativni naboj se stabilizira z delitvijo elektronov tega atoma kisika z drugim atomom kisika karboksilne skupine. Zato je ionizirana oblika stabilna.

Spojine, ki vsebujejo karboksilne skupine, lahko tvorijo dimer. Dimer je oligomer, ki sestoji iz dveh strukturno podobnih monomerov, ki so povezani z vezmi. Ker je hidroksilna skupina karboksilne skupine sposobna tvoriti vodikove vezi, tvorijo vodikove vezi med karboksilnimi skupinami. To povzroči nastanek dimerjev.

Podobnosti med karbonilom in karboksilom

  • Obe skupini vsebujejo karbonilne ogljikove atome, ki so vezani na kisikov atom preko dvojne vezi.
  • Obe sta funkcionalni skupini organskih spojin.
  • Obe vsebujejo sp2 hibridiziranih ogljikovih atomov ogljika.

Razlika med karbonilom in karboksilom

Opredelitev

Karbonil: Karbonilna skupina je kemično organska funkcionalna skupina, sestavljena iz ogljikovega atoma, ki je dvakrat vezan na atom kisika.

Karboksilni: Karboksilna skupina je organska funkcionalna skupina, ki sestoji iz ogljikovega atoma, dvojno vezanega na atom kisika in enojno vezanega na hidroksilno skupino.

Kemična formula

Karbonil: Kemijska formula karbonilne skupine je -C (= O) -.

Karboksilni: Kemijska formula karboksilne skupine je –COOH.

Nadomestki

Karbonil: Karbonilno skupino lahko povežemo z dvema atomoma ali skupino atomov.

Karboksilni: Karboksilna skupina je lahko vezana na en atom ali skupino atomov.

Polarnost

Karbonil: Karbonilna skupina ima polarnost zaradi ločitve naboja med atomom kisika in atomi ogljika.

Karboksilni: Karboksilna skupina ima v karbonilni skupini polarnost.

Sprostitev Protona

Karbonil: Karbonilna skupina ne more sproščati protonov.

Karboksilni: Karboksilna skupina lahko sprosti proton.

Nastajanje dimerja

Karbonil: Karbonilne skupine ne morejo tvoriti dimerjev.

Karboksilni: Karboksilne skupine tvorijo dimere.

Lepljenje vodika

Karbonil: Karbonilna skupina ne more tvoriti vodikovih vezi.

Karboksilni: Karboksilna skupina lahko tvori vodikove vezi.

Primeri

Karbonil: Najenostavnejše karbonilne spojine so aldehidi in ketoni.

Karboksilni: Glavne spojine, ki vsebujejo karboksilne skupine, so karboksilne kisline.

Zaključek

Karbonilna skupina in karboksilna skupina sta dve organski funkcionalni skupini, ki sta odgovorni za značilne lastnosti organskih spojin. Glavna razlika med karbonilno in karboksilno skupino je ta, da karbonilna skupina sestoji iz ogljikovega atoma, ki je dvojno vezan na atom kisika, medtem ko karboksilna skupina sestoji iz karbonilne skupine in hidroksilne skupine, ki sta povezani drug z drugim preko ogljikovega atoma karbonilne skupine.

Sklic:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Opredelitev in primeri karboksilne skupine." ThoughtCo, 3. september 2017,