DEGUONINIAI JUNGINIAI: SAVYBĖS, REAKCIJOS, PANAUDOJIMAS - CHEMIJA - 2025

Kad oksigenatų yra tie, kurie Incorporate deguonies arba kovalentiškai arba joniškai. Geriausiai žinomas sudaro organinės molekulės, turinčios CO ryšius; tačiau šeima yra daug platesnė ir talpina tokius ryšius kaip Si-O, PO, Fe-O ar panašius.

Kovalentiniai deguonies junginiai paprastai yra organiniai (su anglies griaučiais), o joniniai junginiai yra neorganiniai, sudaryti daugiausia iš oksidų (metalinių ir nemetalų). Žinoma, yra daugybė ankstesnės taisyklės išimčių; tačiau visi jie turi deguonies atomų (arba jonų).

Deguonies burbulai, kylantys iš jūros gelmių. Šaltinis: Pxhere.

Deguonis lengvai patenka burbuliuodamas vandenyje (vaizdas iš viršaus) arba bet kuriame kitame tirpiklyje, kur jis netirpsta. Tai yra oras, kuriuo kvėpuojame, kalnai, cementas, augalų ir gyvūnų audiniai.

Deguonies yra visur. Kovalentinio tipo produktai nėra tokie „atskirti“ kaip kiti, nes jie turi skaidrių skysčių ar silpnų spalvų išvaizdą; tačiau deguonis yra ten, surištas įvairiais būdais.

Savybės

Kadangi deguoninių junginių šeima yra tokia didžiulė, šiame straipsnyje dėmesys bus sutelktas tik į organinius ir kovalentinius tipus.

Oksidacijos laipsnis

Jie visi turi bendrų CO jungčių, nepriklausomai nuo jų struktūros; jei jis yra tiesinis, šakotas, cikliškas, sudėtingas ir kt. Kuo daugiau CO jungčių, tuo daugiau deguonies junginys ar molekulė sakomi; todėl jo oksidacijos laipsnis yra didesnis. Būdami tokie deguonies junginiai, kuriuos verta atleisti, jie oksiduojasi.

Atsižvelgiant į jų oksidacijos laipsnį, išsiskiria skirtingi tokių junginių tipai. Mažiausiai oksiduojasi alkoholiai ir eteriai; pirmojoje yra C-OH jungtis (būkite ši pirminė, antrinė arba tretinė anglis), o antrajame - COC jungtys. Taigi galima teigti, kad eteriai yra labiau oksiduojami nei alkoholiai.

Pagal tą pačią temą aldehidai ir ketonai seka oksidacijos laipsnį; Tai yra karbonilo junginiai, ir jie yra taip vadinami, nes turi karbonilo grupę, C = O. Galiausiai yra esteriai ir karboksirūgštys, pastarosios yra karboksilo grupės nešikliai, COOH.

Funkcinės grupės

Šių junginių savybės priklauso nuo jų oksidacijos laipsnio; ir taip pat tai rodo aukščiau paminėtų funkcinių grupių: OH, CO ir COOH buvimas, trūkumas ar gausa. Kuo didesnis šių grupių skaičius junginyje, tuo deguonimi jis bus.

Taip pat negalima pamiršti vidinių COC jungčių, kurios „praranda“ svarbą, palyginti su deguonimi prisotintomis grupėmis.

O kokį vaidmenį tokios funkcinės grupės vaidina molekulėje? Jie apibūdina jo reaktyvumą ir taip pat žymi aktyvias vietas, kuriose molekulė gali transformuotis. Tai yra svarbi savybė: jie yra makromolekulių ar junginių, skirtų konkretiems tikslams, blokai.

Poliškumas

Deguonies junginiai paprastai yra poliniai. Taip yra todėl, kad deguonies atomai yra labai elektronegatyvūs, todėl susidaro nuolatiniai dipolio momentai.

Tačiau yra daug kintamųjų, kurie lemia, ar jie yra poliniai, ar ne; pavyzdžiui, molekulės simetrija, dėl kurios vektorius panaikina tokius dipolio momentus.

Nomenklatūra

Kiekvienas deguonies turinčių junginių tipas turi savo gaires, kurios turi būti pavadintos pagal IUPAC nomenklatūrą. Kai kurių šių junginių nomenklatūros trumpai aptariamos toliau.

Alkoholiai

Pavyzdžiui, alkoholiai pavadinami pridedant priesagą -ol prie alkanų, iš kurių jie kilę, pavadinimų pabaigos. Taigi, alkoholio, gauto iš metano, CH ₄ , bus vadinamas metanolio, CH ₃ OH.

Aldehidai

Kažkas panašaus vyksta su aldehidais, tačiau pridedant priesagą -al. Jūsų atveju jie neturi OH grupės, bet CHO, vadinamų formilu. Tai ne kas kita, kaip karbonilo grupė, turinti vandenilį, tiesiogiai prijungtą prie anglies.

Tokiu būdu, pradedant nuo CH ₄ ir "nuėmimas" dviejų vandenilių, mes turės HCOH arba H molekulę ₂ C = O, vadinamą metanalį (arba formaldehido, pagal tradicinį nomenklatūros).

Ketonai

Ketonams priesaga yra –ona. Išvardijant pagrindinės grandinės angliavandenilius, siekiama, kad karbonilo grupė būtų mažiausia. Tokiu būdu, CH ₃ CH ₂ CH ₂ CH ₂ COCH_ ₃ yra 2-heksanono, o ne 5-heksanono; iš tikrųjų šiame pavyzdyje abu junginiai yra lygiaverčiai.

Eteriai ir esteriai

Jų pavadinimai yra panašūs, tačiau pirmieji turi bendrąją formulę ROR ', o antrieji turi RCOOR'. R ir R ’reiškia tas pačias arba skirtingas alkilo grupes, kurios eterių atveju nurodomos abėcėlės tvarka; arba, priklausomai nuo to, kuris yra prijungtas prie karbonilo grupės, jei tai yra esteriai.

Pavyzdžiui, CH ₃ OCH ₂ CH ₃ yra etilas metilo eteris. O CH ₃ Cooch ₂ CH ₃ yra etilas etanoato. Kodėl etanoatas, o ne metanoatas? Nes jis yra laikomas ne tik CH ₃ , bet taip pat karbonilo grupė, nes CH ₃ CO-, rodo "rūgšties dalį" esterio.

Reakcijos

Buvo paminėta, kad funkcinės grupės yra atsakingos už deguonies junginių reaktyvumo nustatymą. Pavyzdžiui, OH gali išsiskirti vandens molekulės pavidalu; tada kalbama apie dehidrataciją. Ši dehidratacija yra palankiausia esant šilumai ir rūgščiai terpei.

Eteriai, savo ruožtu, taip pat reaguoja esant vandenilio halogenidams, HX. Tai darant, jų COC jungtys sulaužomos, kad susidarytų alkilhalogenidai, RX.

Priklausomai nuo aplinkos sąlygų, junginys gali būti toliau oksiduojamas. Pvz., Eteriai gali būti paversti organiniais peroksidais, ROOR '. Taip pat ir geriau žinomi pirminių ir antrinių alkoholių oksidacijos atitinkamai į aldehidus ir ketonus.

Savo ruožtu aldehidai gali būti oksiduojami į karboksirūgštis. Esant alkoholiams ir rūgštinėms arba šarminėms terpėms, jie esterinami, kad susidarytų esteriai.

Paprastai tariant, reakcijomis siekiama padidinti arba sumažinti junginio oksidacijos laipsnį; tačiau procese tai gali sukelti naujas struktūras, naujus junginius.

Programos

Kai jų kiekis kontroliuojamas, jie yra labai naudingi kaip priedai (vaistai, maisto produktai, gaminant produktus, benzinas ir kt.) Arba tirpikliai. Akivaizdu, kad jų panaudojimas priklauso nuo deguonies junginio pobūdžio, tačiau, jei reikia polinių rūšių, greičiausiai jie bus alternatyva.

Šių junginių problema yra ta, kad degant jie gali gaminti kenksmingus gyvenimui ir aplinkai produktus. Pavyzdžiui, deguonies turinčių junginių, kaip benzino priemaišų, perteklius yra neigiamas aspektas, nes jis sukuria teršalus. Tas pats atsitinka, jei degalų šaltiniai yra daržovių masės (biokuras).

Pavyzdžiai

Galiausiai paminėta keletas deguonimiotų junginių pavyzdžių:

- Etanolis.

- Dietilo eteris.

- Acetonas.

- Heksanolis.

- izoamilo etonatoatas.

- Skruzdžių rūgštis.

- Riebalų rūgštys.

- Karūnos eteriai.

- izopropanolis.

- Metoksibenzenas.

- fenilmetilo eteris.

- Butanalas.

- Propanonas.

Nuorodos

1. Šiveris ir Atkinsas. (2008). Neorganinė chemija. (Ketvirtasis leidimas). Mc Graw Hill.
2. Morrison, RT ir Boyd, RN (1987). Organinė chemija. (5-asis leidimas). Addison-Wesley Iberoamericana
3. Carey, FA (2008). Organinė chemija. (6-asis leidimas). „McGraw-Hill“, „Interamerica“, „Editores SA“
4. Grahamas Solomonsas TW, Craigas B. Fryhle'as. (2011). Organinė chemija. Aminai. (10-asis leidimas.). „Wiley Plus“.
5. Andrew Tipleris. (2010). Žemo deguonies junginių su benzinu junginių nustatymas naudojant „Clarus 680 GC“ su „S-Swafer“ mikrokanalų srauto technologija. „PerkinElmer, Inc.“, Shelton, CT 06484 JAV.
6. Chang, J., Danuthai, T., Dewiyanti, S., Wang, C. ir Borgna, A. (2013). Hidrodeoksigenavimas guaiacolyje naudojant anglies turinčius metalinius katalizatorius. „ChemCatChem 5“, 3041-3049. dx.doi.org