Unterschied zwischen Alkohol und Carbonsäure

Hauptunterschied - Alkohol gegen Carbonsäure

Alkohole und Carbonsäuren sind organische Verbindungen. Sie bestehen aus C-, H- und O-Atomen in verschiedenen Kombinationen. Diese beiden Verbindungen sind saure Verbindungen. Sie haben spezielle Atomgruppen, die als funktionelle Gruppen bezeichnet werden. Der Unterschied zwischen Alkohol und Carbonsäure kann durch das Vorhandensein dieser funktionellen Gruppen identifiziert werden. Da es sich um verschiedene Verbindungen handelt, weisen sie unterschiedliche physikalische und chemische Eigenschaften auf, wie in diesem Artikel beschrieben. Es gibt viele Anwendungen von Alkoholen und Carbonsäuren im Labor und in der Industrie. Der Hauptunterschied zwischen Alkohol und Carbonsäure ist das das In Alkohol vorhandene funktionelle Gruppe ist eine Hydroxylgruppe (-OH), während die funktionelle Gruppe in Carbonsäure Carboxylgruppe (-COOH) ist..

Wichtige Bereiche

1. Was ist ein Alkohol?
      - Definition, unterschiedliche Formen mit Beispielen, Eigenschaften und Reaktionen
2. Was ist eine Carbonsäure?
      - Definition, unterschiedliche Formen mit Beispielen, Eigenschaften und Reaktionen
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Alkohol und Carbonsäure
      - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Alkohol und Carbonsäure
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Alkohol, Carboxylgruppe, Carbonsäure, Wasserstoffbrücken, Hydroxylgruppe, Polarität

Was ist ein Alkohol?

Alkohol ist eine organische Verbindung, die aus einer oder mehreren Hydroxylgruppen (-OH) besteht. Alkohole sind Moleküle aus C-, H- und O-Atomen, die in einer Alkylgruppe und Hydroxylgruppen angeordnet sind. Die Hydroxylgruppe ist an ein Kohlenstoffatom der Alkylgruppe gebunden.

Alkohole können durch verschiedene Methoden synthetisiert werden. Darüber hinaus fungiert Alkohol entweder als Ausgangsmolekül oder als Zwischenprodukt für die Synthese anderer organischer Verbindungen. Einige Getränke enthalten Alkohole als Haupt- oder Nebenbestandteil. Manchmal können Alkohole als Lösungsmittel zur Reinigung von Verbindungen aus unreinen Gemischen verwendet werden.

Bei der Betrachtung der Struktur von Alkoholen gibt es drei Haupttypen von Alkoholstrukturen. Die Strukturen und einige Beispiele für jede Struktur sind unten angegeben.

Hauptalkohole

Primäre Alkohole bestehen aus einer Hydroxylgruppe, die an ein Kohlenstoffatom der Alkylgruppe gebunden ist, die nur an eine Alkylgruppe gebunden ist.

Bsp .: Ethanol besteht aus einer Hydroxylgruppe, die an ein Kohlenstoffatom gebunden ist.

Abbildung 1: Ein primärer Alkohol - Ethanol.

Sekundärer Alkohol

Sekundärer Alkohol besteht aus einem Kohlenstoffatom, das an eine Hydroxylgruppe gebunden ist, und zwei anderen Alkylgruppen.

Bsp: 2-Butanol ist ein sekundärer Alkohol.

Abbildung 2: Eine allgemeine Struktur des sekundären Alkohols. Hier bedeuten "R" -Gruppen Alkylgruppen.

Tertiärer Alkohol

Ein tertiärer Alkohol besteht aus einem Kohlenstoffatom, das an eine Hydroxylgruppe gebunden ist, und mit drei Alkylgruppen.

Bsp .: 2,2-Methylbutanol

Abbildung 3: Allgemeine Struktur des tertiären Alkohols.

Obwohl das Vorhandensein von -OH-Gruppen Azidität verursacht, sind Alkohole schwache Säuren. Diese -OH-Gruppen bewirken die Wasserstoffbrückenbindung in Alkoholen. Es gibt Wasserstoffbrücken zwischen dem Sauerstoffatom der -OH-Gruppe eines Alkohols und dem Wasserstoffatom eines anderen Alkohols. Diese Wasserstoffbrückenbindungen bewirken, dass Alkohole höhere Siedepunkte haben. Der Siedepunkt von Alkoholen steigt jedoch mit der Anzahl der in einem Alkohol vorhandenen Kohlenstoffatome an. Darüber hinaus sind Alkohole in Wasser vollständig löslich. Dies liegt auch daran, dass die Alkoholmoleküle mit Wassermolekülen Wasserstoffbrückenbindungen eingehen können.

Alkohole können durch Hydratation von Alkenen, durch Reduktion von Aldehyden, Ketonen, Säuren und Estern hergestellt werden. Eine der wichtigsten chemischen Reaktionen, die mit Alkoholen verbunden sind, ist die Substitution des H-Atoms in der OH-Gruppe durch Elektrophile wie Natrium (Na). Wenn hier H mit einer Alkylgruppe substituiert wird, ergibt sich ein Ether als Endprodukt. Ebenso gibt es eine Reihe von Reaktionen, die Alkohole durchlaufen können, beispielsweise Eliminierungsreaktionen, nucleophile Substitutionen usw.

Was ist eine Carbonsäure?

Eine Carbonsäure ist eine organische Verbindung, die aus einer Carboxylgruppe (-COOH) besteht. Die chemische Formel der Carbonsäure kann als R-COOH angegeben werden, wobei "R" eine Alkylgruppe bedeutet. Die Anwesenheit einer Carboxylgruppe zeigt ein Molekül als Carbonsäure an.

Wie der Name sagt, ist eine Carbonsäure eine Säure. Sie finden sich in vielen Lebensmitteln wie Essig, Zitrusfrüchten und in der Medizin usw. Die einfachste Carbonsäure ist HCOOH; Dies wird gemeinhin als Ameisensäure bezeichnet. Wenn die R-Gruppe mit einer Methylgruppe substituiert ist (-CH₃) ergibt es Essigsäure.

Carbonsäuren sind polare Moleküle aufgrund der Anwesenheit einer Carboxylgruppe. Daher ist es in polaren Lösungsmitteln gut gelöst. Darüber hinaus sind Carbonsäuren aufgrund ihrer Fähigkeit, Wasserstoffbrücken zu bilden, in Wasser löslich. Carbonsäuren können zwei Wasserstoffbrückenbindungen zwischen zwei Carbonsäuren aufweisen, wobei sie ein Dimer von Carbonsäuren bilden. Dies wird als "Selbstassoziation" bezeichnet..

Figur 4: Ein Dimer der Carbonsäure

Carbonsäuren haben höhere Siedepunkte, da die Bildung von Dimeren ihnen zusätzliche Stabilität verleiht. Die Acidität von Carbonsäuren entsteht, da das H in Carbonsäure als Proton freigesetzt werden kann. Durch die Freisetzung von Protonen wird der pH-Wert des Systems erhöht, was auf ein saures Verhalten hinweist. 

Carbonsäuren können durch Behandlung von CO synthetisiert werden₂ mit Grignard-Reagenz. Carbonsäuren können leicht mit einem metallbildenden Metallcarboxylat und Wasserstoffgas umgesetzt werden. Die Reaktion zwischen einer Carbonsäure und einem Metallhydroxid kann auch das Metallcarboxylat erzeugen. Eine weitere wichtige Reaktion ist die Reaktion zwischen einer Carbonsäure und Ammoniak.

Ähnlichkeiten zwischen Alkohol und Carbonsäure

• Alkohole und Carbonsäuren sind organische Verbindungen.
• Beide Verbindungen zeigen saure Eigenschaften.
• Beide bestehen aus C-, H- und O-Atomen.
• Sowohl Alkohole als auch Carbonsäuren sind polare Verbindungen.
• Beide Moleküle können Wasserstoffbrückenbindungen eingehen.

Unterschied zwischen Alkohol und Carbonsäure

Definition

Alkohol: Ein Alkohol ist eine organische Verbindung, bestehend aus einer (oder mehreren) Hydroxylgruppe (-OH).

Carbonsäure: Eine Carbonsäure ist eine organische Verbindung bestehend aus einer Carboxylgruppe (-COOH).

Anzahl der Sauerstoffatome

Alkohol: Alkohole haben ein Sauerstoffatom pro funktioneller Gruppe.

Carbonsäure: Carbonsäuren haben zwei Sauerstoffatome pro funktionelle Gruppe.

Funktionelle Gruppen

Alkohol: Alkohole haben -OH als funktionelle Gruppe.

Carbonsäure: Carbonsäuren haben -COOH als funktionelle Gruppe.

Siedepunkte

Alkohol: Alkohole haben einen niedrigeren Siedepunkt als entsprechende Carbonsäuren.

Carbonsäure: Carbonsäuren haben höhere Siedepunkte als entsprechende Alkohole.

Dimer-Formation

Alkohol: Alkohole können keine Dimere bilden.

Carbonsäure: Carbonsäuren können Dimere bilden.

Säure

Alkohol: Alkohole sind schwache Säuren.

Carbonsäure: Carbonsäuren sind saurer als der entsprechende Alkohol.

Fazit

Alkohole und Carbonsäuren sind organische Verbindungen. Obwohl beide aus C-, H- und O-Atomen bestehen, unterscheiden sie sich in ihren Strukturen und Eigenschaften. Der Hauptunterschied zwischen einem Alkohol und einer Carbonsäure besteht darin, dass die in Alkohol vorhandene funktionelle Gruppe eine Hydroxylgruppe (-OH) ist, während die funktionelle Gruppe in Carbonsäure eine Carboxylgruppe (-COOH) ist..

Verweise:

1. „Alkohol“. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., erhältlich hier. Abgerufen am 18. August 2017.
2. „Struktur und Klassifizierung von Alkoholen“. Chemie LibreTexts, Libretexts, 21. Juli 2016, hier verfügbar. Abgerufen am 18. August 2017.

Bildhöflichkeit:

1. "Flache Ethanolstruktur" Von Cacycle - Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia
2 Sek. Alkoholstrukturformeln V.1 "Von Jü - Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia
3. “Tert. Alkoholstrukturformeln V.1 "Von Jü - Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia
4. "Carbonsäurehydrogenbindungen V.1" von Jü - Eigene Arbeit (CC0) über Commons Wikimedia