Avainero – hydroksyyli vs hydroksidi
Kaksi termiä hydroksyyli ja hydroksidi kuulostavat hyvin samanlaisilta, koska molemmissa on kaksi samanlaista atomia, happi (O=16) ja vety (H=1). Hydroksidi on negatiivinen ioni, jolla on yksi varaus ja hydroksyyliä ei löydy vapaassa muodossaan, se on osa toista molekyyliä tai ionia. Hydroksidi-ionit ovat reaktiivisempia kuin molekyylin hydroksyyliryhmä. Tämä on avainero hydroksyylin ja hydroksidin välillä.
Mikä on hydroksyyli?
Hydroksyyli on neutraali yhdiste ja se on vastaava sähköisesti neutraali hydroksidi-ionin yhdiste. Hydroksyylin vapaa muoto (•HO) on radikaali ja kun se on sitoutunut kovalenttisesti muihin molekyyleihin, se merkitään hydroksyyliryhmäksi (-OH). Hydroksyyliryhmät voivat toimia nukleofiileina ja hydroksyyliradikaaleja käytetään katalyyttinä orgaanisessa kemiassa. Hydroksyyliryhmät eivät ole kovin reaktiivisia kuin muut nukleofiilit. Ne kuitenkin edistävät vahvojen molekyylin sisäisten voimien, joita kutsutaan "vetysidoksiksi", muodostumista.
Mikä on hydroksidi?
Hydroksidi on kaksiatominen anioni, joka sisältää happiatomin ja vetyatomin. Happi- ja vetyatomin välinen sidos on kovalenttinen ja sen kemiallinen kaava on OH– Veden itseionisoituminen tuottaa hydroksyyli-ioneja ja siksi hydroksyyli-ionit ovat luonnollinen osa vedessä. Hydroksidi-ioneja käytetään emäksenä, ligandina, nukleofiilina ja katalyyttinä kemiallisissa reaktioissa. Lisäksi vetyionit tuottavat suoloja metallikationien kanssa ja useimmat niistä dissosioituvat vesiliuoksissa vapauttaen solvatoituneita hydroksidi-ioneja. Monien epäorgaanisten kemiallisten aineiden nimessä on termi "hydroksidi", mutta ne eivät ole ionisia ja ne ovat kovalenttisia yhdisteitä, jotka sisältävät hydroksyyliryhmiä.
Mitä eroa on hydroksyylillä ja hydroksidilla?
Rakenne:
Hydroksyyli: Hydroksyyli on sähköisesti neutraali yhdiste, joka löytyy kahdella tavalla, radikaalina ja kovalenttisesti sitoutuneena muotona.
Hydroksyyliradikaali Kun se on kovalenttisesti sitoutunut molekyyliin
Hydroksidi: Hydroksidi on negatiivisesti varautunut ioni ja negatiivinen varaus on happiatomissa.
Ominaisuudet:
Hydroksyyli: Hydroksyyliryhmiä löytyy monista orgaanisista yhdisteistä; alkoholit, karboksyylihapot ja sokeria sisältävät hydroksyyliryhmät. Hydroksyyliryhmiä sisältävät yhdisteet, kuten vesi, alkoholit ja karboksyylihapot, voidaan deprotonoida helposti. Lisäksi nämä hydroksyyliryhmät osallistuvat vetysidosten muodostukseen. Vetysidokset auttavat molekyylejä tarttumaan yhteen ja tämä johtaa korkeampiin kiehumis- ja sulamispisteisiin. Yleensä orgaaniset yhdisteet ovat huonosti vesiliukoisia; näistä molekyyleistä tulee lievästi vesiliukoisia, kun ne sisältävät kaksi tai useampia hydroksyyliryhmiä.
Hydroksidi: Useimpia hydroksidia sisältävistä kemikaaleista pidetään erittäin syövyttäviä, ja jotkin ovat erittäin haitallisia. Kun nämä kemikaalit liuotetaan veteen, hydroksidi-ioni toimii uskomattoman vahvana emäksenä. Koska hydroksidi-ionilla on negatiivinen varaus, se on usein sitoutunut positiivisesti varautuneisiin ioneihin.
Jotkut ioniyhdisteet, jotka sisältävät hydroksidiryhmiä molekyylissään, liukenevat todella hyvin veteen; syövyttävät emäkset, kuten natriumhydroksidi (NaOH) ja kaliumhydroksidi (KOH), voidaan ottaa esimerkkeinä. Jotkut muut hydroksidia sisältävät ioniyhdisteet ovat kuitenkin heikosti veteen liukenemattomia; esimerkkejä ovat kupari(II)hydroksidi [Cu(OH)2 – kirkkaansininen] ja rauta(II)hydroksidi[Fe(OH)2 – ruskea].
Reaktiivisuus:
Hydroksyyli: Hydroksyyliryhmät ovat vähemmän reaktiivisia kuin hydroksidiryhmä. Mutta hydroksyyliryhmät muodostavat helposti vetysidoksia ja edistävät molekyylien liukenemista veteen.
Hydroksyyliradikaalit ovat kuitenkin erittäin reaktiivisia ja erittäin hyödyllisiä orgaanisissa kemiallisissa reaktioissa.
Hydroksidi: Hydroksidiryhmää (OH–) pidetään vahvana nukleofiilina orgaanisessa kemiassa.
