Unterschied zwischen Carbonsäure und Alkohol

Carbonsäure gegen Alkohol

Carbonsäuren und Alkohole sind organische Moleküle mit polaren funktionellen Gruppen. Beide haben die Fähigkeit, Wasserstoffbrücken zu bilden, die ihre physikalischen Eigenschaften wie Siedepunkt beeinflussen.

Carbonsäure

Carbonsäuren sind die organischen Verbindungen mit der funktionellen Gruppe -COOH. Diese Gruppe ist als Carboxylgruppe bekannt. Carbonsäure hat die folgende allgemeine Formel.

Im einfachsten Carbonsäuretyp ist die Gruppe R gleich H. Diese Carbonsäure ist als Ameisensäure bekannt. Ferner kann die R-Gruppe eine gerade Kohlenstoffkette, eine verzweigte Kette, eine aromatische Gruppe usw. sein. Essigsäure, Hexansäure und Benzoesäure sind einige der Beispiele für Carbonsäuren. In der IUPAC-Nomenklatur werden Carbonsäuren durch Ablegen des Endes benannt -e des Namens des Alkans entsprechend der längsten Kette in der Säure und durch Zugabe von -oische Säure. Dem Carboxylkohlenstoff wird immer die Nummer 1 zugewiesen. Carbonsäuren sind polare Moleküle. Aufgrund der OH-Gruppe können sie starke Wasserstoffbrücken miteinander und mit Wasser eingehen. Infolgedessen haben Carbonsäuren hohe Siedepunkte. Ferner lösen sich Carbonsäuren mit niedrigeren Molekulargewichten leicht in Wasser. Mit zunehmender Länge der Kohlenstoffkette nimmt jedoch die Löslichkeit ab. Carbonsäuren haben eine Acidität im Bereich von pKa 4-5. Da sie sauer sind, reagieren sie leicht mit NaOH und NaHCO₃ Lösungen zur Bildung löslicher Natriumsalze. Carbonsäuren wie Essigsäure sind schwache Säuren und sie befinden sich in wässrigem Medium im Gleichgewicht mit ihrer konjugierten Base. Wenn jedoch die Carbonsäuren elektronenziehende Gruppen wie Cl, F haben, sind sie sauer als die nicht substituierte Säure.

Alkohol

Das Merkmal der Alkoholfamilie ist das Vorhandensein einer funktionellen OH-Gruppe (Hydroxylgruppe). Normalerweise ist diese -OH-Gruppe an einen sp gebunden³ hybridisierter Kohlenstoff. Das einfachste Mitglied der Familie ist Methylalkohol, der auch als Methanol bekannt ist. Alkohole können in drei Gruppen als primäre, sekundäre und tertiäre Gruppen eingeteilt werden. Diese Klassifizierung basiert auf dem Substitutionsgrad von Kohlenstoff, an den die Hydroxylgruppe direkt gebunden ist. Wenn an den Kohlenstoff nur ein weiterer Kohlenstoff gebunden ist, wird gesagt, dass der Kohlenstoff ein primärer Kohlenstoff ist und Alkohol ein primärer Alkohol ist. Wenn der Kohlenstoff mit der Hydroxylgruppe an zwei andere Kohlenstoffe gebunden ist, dann ist dies ein sekundärer Alkohol und so weiter. Alkohole werden mit einem Suffix benannt -ol gemäß der IUPAC-Nomenklatur. Zunächst sollte die längste kontinuierliche Kohlenstoffkette ausgewählt werden, an die die Hydroxylgruppe direkt gebunden ist. Dann wird der Name des entsprechenden Alkans durch Ablegen des Finales geändert e und das Suffix hinzufügen ol.

Alkohole haben einen höheren Siedepunkt als die entsprechenden Kohlenwasserstoffe oder Ether. Der Grund dafür ist das Vorhandensein einer intermolekularen Wechselwirkung zwischen Alkoholmolekülen durch Wasserstoffbrücken. Wenn die R-Gruppe klein ist, sind Alkohole mit Wasser mischbar, aber wenn die R-Gruppe größer wird, neigt sie dazu, hydrophob zu sein. Alkohole sind polar. Die CO-Bindung und die O-H-Bindung tragen zur Polarität des Moleküls bei. Die Polarisation der O-H-Bindung macht den Wasserstoff teilweise positiv und erklärt die Acidität von Alkoholen. Alkohole sind schwache Säuren und der Säuregehalt kommt dem von Wasser nahe. -OH ist eine schlechte Abgangsgruppe, weil OH^- ist eine starke Basis.