Differenza tra alcol e acido carbossilico

Differenza principale - Alcool vs acido carbossilico

Gli alcoli e gli acidi carbossilici sono composti organici. Sono composti da atomi di C, H e O in diverse combinazioni. Entrambi questi composti sono composti acidi. Hanno gruppi speciali di atomi che sono chiamati gruppi funzionali. La differenza tra alcol e acido carbossilico può essere identificata dalla presenza di questi gruppi funzionali. Poiché sono composti diversi, mostrano diverse proprietà fisiche e chimiche come discusso in questo articolo. Ci sono molte applicazioni di alcoli e acidi carbossilici in laboratorio e nell'industria. La principale differenza tra alcol e acido carbossilico è quella il gruppo funzionale presente nell'alcol è un gruppo ossidrile (-OH) mentre il gruppo funzionale in acido carbossilico è il gruppo carbossilico (-COOH).

Aree chiave coperte

1. Cos'è un alcol
      - Definizione, forme diverse con esempi, proprietà e reazioni
2. Cos'è un acido carbossilico
      - Definizione, forme diverse con esempi, proprietà e reazioni
3. Quali sono le somiglianze tra l'alcol e l'acido carbossilico
      - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra alcol e acido carbossilico
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: alcool, gruppo carbossilico, acido carbossilico, legame con idrogeno, gruppo ossidrile, polarità

Cos'è un alcol

L'alcol è un composto organico composto da uno o più gruppi ossidrile (-OH). Gli alcoli sono molecole costituite da atomi di C, H e O che sono disposti in un gruppo alchilico e gruppi ossidrile. Il gruppo ossidrile è collegato a un atomo di carbonio del gruppo alchilico.

Gli alcoli possono essere sintetizzati attraverso diversi metodi. Inoltre, l'alcol agisce come la molecola di partenza o l'intermedio per la sintesi di altri composti organici. Alcune bevande contengono alcoli come componente maggiore o minore. Talvolta gli alcoli possono essere utilizzati come solventi per la purificazione di composti da miscele impure.

Quando si considera la struttura degli alcoli, ci sono tre principali tipi di strutture alcoliche. Di seguito sono riportate le strutture e alcuni esempi di ciascuna struttura.

Alcoli primari

Gli alcoli primari sono composti da un gruppo ossidrile che è collegato a un atomo di carbonio del gruppo alchilico che è collegato a un solo gruppo alchilico.

Esempio: l'etanolo è composto da un gruppo ossidrile che è collegato a un atomo di carbonio.

Figura 1: alcol primario - etanolo.

Alcool secondario

L'alcol secondario è composto da un atomo di carbonio attaccato a un gruppo idrossile e altri due gruppi alchilici.

Es: il 2-butanolo è un alcol secondario.

Figura 2: una struttura generale di alcol secondario. Qui i gruppi "R" indicano gruppi alchilici.

Alcol terziario

Un alcol terziario è composto da un atomo di carbonio che è legato a un gruppo ossidrile e con tre gruppi alchilici.

Es: 2,2-metilbutanolo

Figura 3: Struttura generale dell'alcol terziario.

Sebbene la presenza del gruppo -OH causi acidità, gli alcoli sono acidi deboli. Questi gruppi -OH causano il legame dell'idrogeno negli alcoli. Esistono legami idrogeno tra l'atomo di ossigeno del gruppo -OH di un alcol e l'atomo di idrogeno di un altro alcol. Questi legami idrogeno fanno sì che gli alcoli abbiano punti di ebollizione più elevati. Tuttavia, il punto di ebollizione degli alcoli aumenta con il numero di atomi di carbonio presenti in un alcol. Inoltre, gli alcoli sono completamente solubili in acqua. Questo è anche perché le molecole di alcol possono formare legami di idrogeno con molecole d'acqua.

Gli alcoli possono essere sintetizzati mediante idratazione degli alcheni, mediante riduzione di aldeidi, chetoni, acidi ed esteri. Una delle principali reazioni chimiche associate agli alcoli è la sostituzione dell'atomo H nel gruppo -OH con elettrofili come il sodio (Na). Qui, se H è sostituito con un gruppo alchilico, dà un etere come prodotto finale. Allo stesso modo, ci sono una serie di reazioni che gli alcoli possono subire come reazioni di eliminazione, sostituzioni nucleofile, ecc..

Cos'è un acido carbossilico

Un acido carbossilico è un composto organico composto da un gruppo carbossilico (-COOH). La formula chimica dell'acido carbossilico può essere data come R-COOH dove "R" indica un gruppo alchilico. La presenza di un gruppo carbossilico indica una molecola come un acido carbossilico.

Come indicato dal suo nome, un acido carbossilico è un acido. Si trovano in molti alimenti come l'aceto, gli agrumi e in medicina, ecc. L'acido carbossilico più semplice è HCOOH; questo è chiamato acido formico in comune. Quando il gruppo R viene sostituito con un gruppo metilico (-CH₃), dà acido acetico.

Gli acidi carbossilici sono molecole polari a causa della presenza di gruppi carbossilici. Pertanto, è ben disciolto nei solventi polari. Inoltre, gli acidi carbossilici sono solubili in acqua a causa della loro capacità di formare legami idrogeno. Gli acidi carbossilici possono avere due legami idrogeno tra due acidi carbossilici, formando un dimero di acidi carbossilici. Questo è chiamato "auto-associazione".

Figura 4: un dimero di acido carbossilico

Gli acidi carbossilici hanno punti di ebollizione più alti poiché la formazione di dimeri conferisce loro una stabilità extra. L'acidità degli acidi carbossilici si presenta quando la H in acido carbossilico può essere rilasciata come protone. Questo rilascio di protoni fa aumentare il pH del sistema, indicando un comportamento acido. 

Gli acidi carbossilici possono essere sintetizzati trattando CO₂ con il reagente di Grignard. Gli acidi carbossilici possono essere facilmente fatti reagire con un metallo-carbossilato e un gas idrogeno. La reazione tra un acido carbossilico e un idrossido di metallo può anche produrre il metallo-carbossilato. Un'altra reazione importante è la reazione tra un acido carbossilico e l'ammoniaca.

Somiglianze tra alcol e acido carbossilico

• Gli alcoli e gli acidi carbossilici sono composti organici.
• Entrambi i composti mostrano proprietà acide.
• Entrambi sono composti da atomi di tipo C, H e O.
• Sia gli alcoli che gli acidi carbossilici sono composti polari.
• Entrambe le molecole sono in grado di formare legami idrogeno.

Differenza tra alcol e acido carbossilico

Definizione

Alcol: Un alcol è un composto organico composto da uno (o più) gruppo idrossile (-OH).

Acido carbossilico: Un acido carbossilico è un composto organico composto da un gruppo carbossilico (-COOH).

Numero di atomi di ossigeno

Alcol: Gli alcoli hanno un atomo di ossigeno per un gruppo funzionale.

Acido carbossilico: Gli acidi carbossilici hanno due atomi di ossigeno per un gruppo funzionale.

Gruppi funzionali

Alcol: Gli alcolici hanno -OH come gruppo funzionale.

Acido carbossilico: Gli acidi carbossilici hanno -COOH come gruppo funzionale.

Punti di ebollizione

Alcol: Gli alcoli hanno un punto di ebollizione più basso rispetto ai corrispondenti acidi carbossilici.

Acido carbossilico: Gli acidi carbossilici hanno un punto di ebollizione più elevato rispetto agli alcoli corrispondenti.

Dimer Formation

Alcol: Gli alcoli non possono formare dimeri.

Acido carbossilico: Gli acidi carbossilici possono formare dimeri.

Acidità

Alcol: Gli alcoli sono acidi deboli.

Acido carbossilico: Gli acidi carbossilici sono più acidi dell'alcool corrispondente.

Conclusione

Gli alcoli e gli acidi carbossilici sono composti organici. Sebbene entrambi siano fatti di atomi di carbonio, di carbonio e di ossigeno, sono diversi nelle loro strutture e proprietà. La principale differenza tra un alcol e un acido carbossilico è che il gruppo funzionale presente nell'alcol è un gruppo ossidrile (-OH) mentre il gruppo funzionale nell'acido carbossilico è il gruppo carbossilico (-COOH).

Riferimenti:

1. "Alcol". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., Disponibile qui. Accesso 18 agosto 2017.
2. "Struttura e classificazione degli alcoli". Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21 luglio 2016, disponibile qui. Accesso 18 agosto 2017.

Cortesia dell'immagine:

1. "Etanolo struttura piatta" di Cacycle - Opera propria (di dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia
2. "Sec. Alcohol Structural Formulas V.1 "di Jü - Opera propria (di dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia
3. "Tert. Alcohol Structural Formulas V.1 "di Jü - Opera propria (di dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia
4. "Acidi carbossilici Idrogeno V.1" di Jü - Opera propria (CC0) via Commons Wikimedia