Kyslíkové funkcie: čo sú, vlastnosti

K kyslíková funkcia sú skupinou Organické zlúčeniny ktoré majú atómy kyslíka pripojené k uhlíkovému reťazcu. Sú:

alkohol;
ketón;
aldehyd;
karboxylová kyselina;
ester;
éter.

Prečítajte si tiež:Uhľovodíky – zlúčeniny zložené z uhlíka a vodíka

Zhrnutie funkcie kyslíka

Kyslíkové funkcie sú skupinou zlúčenín, ktoré obsahujú atóm kyslíka. kyslík pripojený priamo na uhlíkový reťazec.
Rôzne funkcie kyslíka sú charakterizované špecifickým štruktúrnym usporiadaním atómov, nazývaná funkčná skupina.
Funkčné skupiny sú zodpovedné za vlastnosti každej organickej funkcie.
Kyslíkové funkcie sú: alkohol, ketón, aldehyd, karboxylová kyselina, ester a éter.

Video lekcia o funkcii kyslíka

Aké sú funkcie kyslíka?

Funkcie okysličeného tela sú tie, ktoré majú atóm kyslíka naviazaný na atóm kyslíka uhlíka uhlíkového reťazca.

Funkcie kyslíka sú:

alkohol;
ketón;
aldehyd;
karboxylová kyselina;
ester;
éter.

Organické funkcie sú identifikované svojou funkčnou skupinou, čo je štruktúrne usporiadanie atómov alebo väzieb, zodpovedné za charakteristické vlastnosti tohto súboru zlúčenín.

instagram story viewer

Význam kyslíkových funkcií

Prítomnosť kyslíkových funkcií v organických zlúčeninách je schopný meniť vlastnosti zlúčenínv porovnaní s príslušným uhľovodíkom s rovnakým počtom uhlíkov.

Kyslíkové funkcie sú charakterizované výskytom hydroxylových, karbonylových alebo karboxylových skupín. A prítomnosť atómu kyslíka zvyšuje polárny charakter zlúčeniny, čím sa stávajú hydrofilnejšie, to znamená, že sa zvyšuje ich afinita k voda.

Výskyt kyslíkových funkcií je tiež zodpovedný za typ intermolekulárna silapôsobiace medzi molekulami. Povaha a intenzita medzimolekulových síl ovplyvňujú rozpustnosť a teploty topenia a varu.

Nižšie uvedená tabuľka prináša porovnanie niektorých vlastností troch zlúčenín, ktoré majú rovnaký počet atómov uhlíka, ale líšia sa prítomnosťou okysličených funkčných skupín.

Organický kompost
Bután (C₄H₁₀)	Butanón (C₄H₈O)	Butanol (C₄H₁₀O)

organická funkcia	Uhľovodík	ketón (funkcia kyslíka)	Alkohol (funkcia kyslíka)
Polarita	apolárny	Polárny	Polárny
teplota topenia	-138,3 °C	-86 °C	-89 °C
teplota varu	-0,5 °C	80 °C	118 °C
Prevládajúca medzimolekulárna sila	Indukovaný dipól	permanentný dipól	vodíkové väzby

Alkohol

Alkohol s organickou funkčnou skupinou má hydroxylovú skupinu (-OH) naviazanú priamo na nasýtený uhlík, teda atóm uhlíka, ktorý vytvára iba jednoduché väzby.

Funkčná skupina alkoholov: R-OH (hydroxyl).

alkoholy sú klasifikované podľa typu uhlíka, ku ktorému je pripojený hydroxyl. Primárne alkoholy majú hydroxyl pripojený k primárnemu uhlíku. Sekundárne alkoholy majú hydroxylovú skupinu pripojenú k sekundárnemu uhlíku a terciárne alkoholy majú svoju -OH skupinu pripojenú k terciárnym uhlíkom.

Organická zlúčenina, ktorá má iba jeden hydroxyl, sa nazýva monoalkohol. Ak má dve hydroxylové skupiny, nazýva sa to dialkohol. Nad tým sa molekuly nazývajú polyalkoholy.

A nomenklatúra pre alkoholy nasleduje odporúčanie Iupac (Medzinárodná únia čistej a aplikovanej chémie), pričom sa uvažuje o zostavení názvu chemických štruktúr do troch častí:

Predpona – súvisí s počtom uhlíkov.
Infix – označuje typ chemickej väzby vytvorenej medzi atómami uhlíka.
Prípona – súvisí s funkčnou skupinou. V prípade alkoholov sa používa prípona je -Ahoj.

Pozrite si príklady:

O hlavný alkohol je etánl (CH₃CH₂OH), používa sa ako palivo, v alkoholických nápojoch, ako chemické rozpúšťadlo, čistiaci a dezinfekčný prostriedok.

ketón

Organická ketónová funkcia zodpovedá karbonylová funkčná skupina (C=O), umiestnená medzi dvoma atómami uhlíka uhlíkového reťazca.

Funkčná skupina ketónov: R₁-(C=O)-R₂.

Ketóny sú klasifikované podľa počtu karbonylových skupín:

Monoketóny – majú jednu karbonylovú skupinu.
Diketóny – majú dve karbonylové skupiny.
Polytóny – majú viac ako dve karbonylové skupiny.

A nomenklatúra pre ketóny sa riadi pravidlami Iupac, ale s rozdielom v pravopise prípony. Ketóny sú identifikované podľa prípony -ona.

Štruktúrny vzorec 4-metylpent-4-en-2-ónu

Vo všeobecnosti ketóny nachádzajú uplatnenie pri výrobe iných chemikálií a liečiv. V priemysle sa ketóny používajú ako rozpúšťadlá pre farby, farbivá a laky. Jedným z najznámejších ketónov je propanón, ktorý je ľudovo známy ako acetón. Acetónové roztoky sa používajú na odstraňovanie laku na nechty.

Prečítajte si tiež:Amidy — zlúčeniny, ktoré majú na karbonyl viazaný dusík

Aldehyd

Organická aldehydová funkcia je charakterizované prítomnosťou karbonylovej funkčnej skupiny, ktorého atóm uhlíka má vodíkovú väzbu.

Funkčná skupina aldehydov: H–C=O (formyl).

Aldehydy sa vždy vyskytujú na konci uhlíkových reťazcov, pretože ich atóm uhlíka musí byť naviazaný aspoň na jeden atóm vodíka.

A nomenklatúra aldehydových zlúčenín dodržiava pravidlá IUPAC, ktoré sa líšia príponou. Aldehydy sú identifikované podľa prípony -al.

Aldehydy sa priemyselne využívajú pri výrobe parfumov a dochucovadlo, keďže jeho vôňa a chuť sa líšia podľa dĺžky uhlíkového reťazca. Aldehydové zlúčeniny sa okrem iného používajú aj pri výrobe čistiacich prostriedkov, liekov, polymérov. Aldehydy s krátkym uhlíkovým reťazcom sa môžu použiť ako konzervačné činidlo, ako napríklad známy formalín, čo je aldehyd s názvom metan.

Žaby v sklenených fľaštičkách s formaldehydom — Formaldehyd je aldehyd používaný na konzerváciu tkanív.

karboxylová kyselina

Funkčná skupina organickej karboxylovej kyseliny je identifikovaná prítomnosťou karboxylovej funkčnej skupiny (-COOH).

Funkčná skupina karboxylových kyselín: –(C=O)OH alebo –COOH.

Zlúčeniny patriace do tejto organickej funkcie sú slabé kyseliny, pretože ľahko uvoľňujú H ióny⁺ vo vodnom roztoku.

A nomenklatúra pre karboxylové kyseliny sa riadi pravidlami Iupac, avšak výraz „kyselina“ sa objavuje pred predponou, ktorá označuje číslo uhlíka, a použitá prípona je -oic.

Štruktúrny vzorec kyseliny 3-metylbut-2-énovej

O najbežnejšia karboxylová kyselina v každodennom živote je Octová kyselina, látka prítomná v octe. Vitamín C, ktorý sa nachádza v mnohých citrusových plodoch, je organická molekula nazývaná kyselina askorbová.

Ester

Organický ester sa identifikuje prítomnosťou karbonylovej funkčnej skupiny, ktorého atóm uhlíka má kyslíkový ligand.

Funkčná skupina esterov: –R–(C=O)O–R'.

Estery sú deriváty karboxylových kyselínlíšia sa od nich tým, že majú alkylový radikál pripojený k atómu kyslíka namiesto atómu vodíka.

Molekuly patriace do esterovej funkcie vznikajú reakciou medzi karboxylovou kyselinou a alkoholom, reakciou známou ako esterifikácia.

Pravidlá pre nomenklatúra esterov definované Iupacom sa domnievajú, že molekula je tvorená dvoma časťami:

Tabuľka s pravidlami pre pomenovanie esterov

Hlavnou charakteristikou esterov je ich schopnosť simulovať chuť a vôňu prirodzených potravín, podľa dĺžky uhlíkových reťazcov (R₁ a R₂). Z tohto dôvodu sa estery široko používajú ako ochucovadlá v potravinárskom priemysle, pri výrobe liečiv, parfumov a kozmetiky.

Éter

Éterová organická funkcia je vyznačujúci sa tým, že má atóm kyslíka medzi dvoma uhlíkovými reťazcami.

Funkčná skupina éterov: R–O–R.

Étery sú vysoko horľavé látky s charakteristickým a silným zápachom.

A oficiálna nomenklatúra Iupac pre étery nasleduje predpona poradia + prípona + prípona. Strana molekuly, ktorá má menej uhlíkov, však dostane príponu -oxy, zatiaľ čo dlhší uhlíkový reťazec je pomenovaný, ako keby to bol uhľovodík, pričom dostane príponu -o.

Štruktúrny vzorec metoxy-2-metyl-propánu

Étery sú používané ako rozpúšťadlá pre farby, živice, oleje a tuky. V dôsledku toho sa používajú v rôznych priemyselných a farmaceutických procesoch. Éter sa kedysi používal ako anestetikum, dnes ho nahradili iné bezpečnejšie látky.

Prečítajte si tiež:Nitrozlúčeniny — zlúčeniny, ktoré obsahujú vo svojej molekule nitro (NO2) skupiny

Vyriešené cvičenia na kyslíkové funkcie

Otázka 1

(Uece) V organickej chémii je funkčná skupina definovaná ako molekulárna štruktúra, ktorá dáva látkam podobné chemické správanie. Súbor zlúčenín, ktoré majú rovnakú funkčnú skupinu, sa nazýva organická funkcia. Označte možnosť, ktorá správne prezentuje zlúčeninu a organickú funkciu, ku ktorej patrí.

Alternatívy s organickým kompostom a jeho možná organická funkcia

Rozhodnutie:

písmeno C

Spomedzi alternatív je jediná, ktorá správne vyjadruje funkčnú skupinu k názvu chemickej funkcie, položka C. Organický ester je definovaný karbonylovou funkčnou skupinou, ktorej atóm uhlíka má tiež kyslíkový ligand.

V položke A je vyjadrená éterová funkčná skupina.

V položke B je vyjadrená ketónová funkčná skupina.

V položke D je vyjadrená amidová funkčná skupina. amíny to je amidy patria medzi dusíkové funkcie.

otázka 2

(UCS-RS) V 5. storočí pred Kr. C., Hippokrates, grécky lekár, napísal, že produkt z vŕbovej kôry zmierňuje bolesť a znižuje horúčku. Rovnaký produkt, kyslý prášok, sa dokonca spomína v textoch starovekých civilizácií Stredného východu, Sumeru, Egypta a Asýrie. Domorodí Američania ho používali aj proti bolestiam hlavy, horúčke, reume a triaške. Tento liek je prekurzorom aspirínu, ktorého chemická štruktúra je uvedená nižšie.