კარბოქსილის მჟავა ალკოჰოლის წინააღმდეგ
კარბოქსილის მჟავები და სპირტები არის ორგანული მოლეკულები პოლარული ფუნქციური ჯგუფებით. ორივეს აქვს წყალბადის ბმების შექმნის უნარი, რაც გავლენას ახდენს მათ ფიზიკურ თვისებებზე, როგორიცაა დუღილის წერტილები.
კარბოქსილის მჟავა
კარბოქსილის მჟავები არის ორგანული ნაერთები, რომლებსაც აქვთ ფუნქციური ჯგუფი -COOH. ეს ჯგუფი ცნობილია როგორც კარბოქსილის ჯგუფი. კარბოქსილის მჟავას აქვს შემდეგი ზოგადი ფორმულა.
კარბოქსილის მჟავის უმარტივეს ტიპში R ჯგუფი უდრის H.ეს კარბოქსილის მჟავა ცნობილია, როგორც ჭიანჭველა მჟავა. გარდა ამისა, R ჯგუფი შეიძლება იყოს ნახშირბადის სწორი ჯაჭვი, განშტოებული ჯაჭვი, არომატული ჯგუფი და ა.შ. ძმარმჟავა, ჰექსანოინის მჟავა და ბენზოინის მჟავა კარბოქსილის მჟავების ზოგიერთი მაგალითია. IUPAC-ის ნომენკლატურაში კარბოქსილის მჟავებს ასახელებენ მჟავაში ყველაზე გრძელ ჯაჭვის შესაბამისი ალკანის სახელის ბოლო – e-ის ჩაშვებით და –ოინის მჟავას დამატებით. კარბოქსილის ნახშირბადს ყოველთვის ენიჭება ნომერი 1. კარბოქსილის მჟავები პოლარული მოლეკულებია. –OH ჯგუფის გამო, მათ შეუძლიათ შექმნან ძლიერი წყალბადის ბმები ერთმანეთთან და წყალთან. შედეგად, კარბოქსილის მჟავებს აქვთ მაღალი დუღილის წერტილი. გარდა ამისა, უფრო დაბალი მოლეკულური წონის კარბოქსილის მჟავები ადვილად იხსნება წყალში. თუმცა, ნახშირბადის ჯაჭვის სიგრძე იზრდება, ხსნადობა მცირდება. კარბოქსილის მჟავებს აქვთ მჟავიანობა pKa 4-5-დან. ვინაიდან ისინი მჟავეა, ისინი ადვილად რეაგირებენ NaOH და NaHCO3ხსნარებთან, რათა წარმოქმნან ხსნადი ნატრიუმის მარილები. კარბოქსილის მჟავები, როგორიცაა ძმარმჟავა, სუსტი მჟავებია და ისინი წონასწორობაში არსებობენ მის კონიუგატ ფუძესთან წყალსაშუალებებში.თუმცა, თუ კარბოქსილის მჟავებს აქვთ ელექტრონის ამომყვანი ჯგუფები, როგორიცაა Cl, F, ისინი მჟავეა ვიდრე შეუცვლელი მჟავა.
ალკოჰოლი
ალკოჰოლის ოჯახის მახასიათებელია –OH ფუნქციური ჯგუფის არსებობა (ჰიდროქსილის ჯგუფი). ჩვეულებრივ, ეს –OH ჯგუფი მიმაგრებულია sp3 ჰიბრიდულ ნახშირბადთან. ოჯახის უმარტივესი წევრია მეთილის სპირტი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც მეთანოლი. ალკოჰოლი შეიძლება დაიყოს სამ ჯგუფად, როგორც პირველადი, მეორადი და მესამეული. ეს კლასიფიკაცია ეფუძნება ნახშირბადის ჩანაცვლების ხარისხს, რომელზეც უშუალოდ არის მიმაგრებული ჰიდროქსილის ჯგუფი. თუ ნახშირბადს აქვს მხოლოდ ერთი სხვა ნახშირბადი მიმაგრებული, ნახშირბადი არის პირველადი ნახშირბადი, ხოლო ალკოჰოლი არის პირველადი ალკოჰოლი. თუ ჰიდროქსილის ჯგუფის ნახშირბადი მიმაგრებულია ორ სხვა ნახშირბადთან, მაშინ ეს არის მეორადი ალკოჰოლი და ა.შ. IUPAC-ის ნომენკლატურის მიხედვით ალკოჰოლებს ასახელებენ სუფიქსით –ol. პირველ რიგში, უნდა შეირჩეს ყველაზე გრძელი უწყვეტი ნახშირბადის ჯაჭვი, რომელზეც უშუალოდ არის მიმაგრებული ჰიდროქსილის ჯგუფი.შემდეგ შესაბამისი ალკანის სახელი იცვლება ბოლო e-ის ჩამოშვებით და სუფიქსი ol..
ალკოჰოლებს აქვთ უფრო მაღალი დუღილის წერტილი, ვიდრე შესაბამისი ნახშირწყალბადები ან ეთერები. ამის მიზეზი არის ალკოჰოლის მოლეკულებს შორის ინტერმოლეკულური ურთიერთქმედების არსებობა წყალბადის კავშირის საშუალებით. თუ R ჯგუფი მცირეა, ალკოჰოლები წყალთან შერეულია, მაგრამ რაც უფრო დიდი ხდება R ჯგუფი, ის ჰიდროფობიურია. ალკოჰოლი პოლარულია. C-O ბმა და O-H ბმები ხელს უწყობს მოლეკულის პოლარობას. O-H ბმის პოლარიზაცია წყალბადს ნაწილობრივ დადებითს ხდის და ხსნის ალკოჰოლების მჟავიანობას. ალკოჰოლური სასმელები სუსტი მჟავებია და მჟავიანობა ახლოსაა წყლის მჟავიანობასთან. –OH არის ცუდი წასული ჯგუფი, რადგან OH– არის ძლიერი საფუძველი.
რა განსხვავებაა კარბოქსილის მჟავასა და ალკოჰოლს შორის?
• კარბოქსილის მჟავას ფუნქციური ჯგუფია –COOH, ხოლო ალკოჰოლში არის –OH.
• როდესაც ორივე ჯგუფი ერთ მოლეკულაშია, ნომენკლატურაში უპირატესობა ენიჭება კარბოქსილის მჟავას.
• კარბოქსილის მჟავებს აქვთ უფრო მაღალი მჟავიანობა შესაბამის ალკოჰოლებთან შედარებით.
• კარბოქსილის ჯგუფი და -OH ჯგუფი იძლევა დამახასიათებელ პიკებს IR და NMR სპექტრებში.
