酒精和羧酸的区别
目录:
主要区别 – 酒精与羧酸
醇和羧酸是有机化合物。它们由不同组合的 C、H 和 O 原子组成。这两种化合物都是酸性化合物。它们具有称为官能团的特殊原子组。醇和羧酸之间的差异可以通过这些官能团的存在来确定。由于它们是不同的化合物,因此它们显示出本文中讨论的不同物理和化学特性。醇和羧酸在实验室和工业中有很多应用。醇和羧酸的主要区别在于 醇中的官能团是羟基(-OH),而羧酸中的官能团是羧基(-COOH)。
涵盖的关键领域
1.什么是酒精 – 定义、不同形式的例子、性质和反应 2.什么是羧酸 – 定义、不同形式的例子、性质和反应 3.酒精和羧酸有什么相似之处 – 共同特征概要 4、酒精和羧酸有什么区别 – 主要差异的比较
关键词:醇、羧基、羧酸、氢键、羟基、极性
什么是酒精
醇是由一个或多个羟基(-OH)组成的有机化合物。醇是由 C、H 和 O 原子组成的分子,这些原子排列在烷基和羟基中。羟基与烷基的一个碳原子相连。
醇可以通过不同的方法合成。此外,醇作为合成其他有机化合物的起始分子或中间体。一些饮料含有酒精作为主要或次要成分。有时,醇可用作溶剂,用于从不纯的混合物中纯化化合物。
在考虑醇的结构时,醇结构主要分为三种类型。下面给出了每个结构的结构和一些例子。
伯醇
伯醇由连接到烷基的碳原子的羟基组成,该碳原子仅连接到一个烷基。
例如:乙醇由连接到碳原子的羟基组成。
图 1:伯醇 - 乙醇。
二级酒精
仲醇由连接到羟基和其他两个烷基的碳原子组成。
例如:2-丁醇是仲醇。
图 2:仲醇的一般结构。这里的“R”基团表示烷基。
三级酒精
叔醇由与羟基和三个烷基键合的碳原子组成。
例如:2, 2-甲基丁醇
图 3:叔醇的一般结构。
虽然 -OH 基团的存在会导致酸性,但醇类是弱酸。这些 -OH 基团会导致醇中的氢键。一种醇的-OH基团的氧原子与另一种醇的氢原子之间存在氢键。这些氢键使醇具有更高的沸点。然而,醇的沸点随着醇中存在的碳原子数而增加。此外,醇类完全溶于水。这也是因为醇分子可以与水分子形成氢键。
醇可以通过烯烃的水合、醛、酮、酸和酯的还原来合成。与醇相关的主要化学反应之一是用钠 (Na) 等亲电试剂取代 -OH 基团中的 H 原子。在这里,如果 H 被烷基取代,则会得到醚作为最终产物。同样,醇可以进行许多反应,例如消除反应、亲核取代等。
什么是羧酸
羧酸是由羧基(-COOH)组成的有机化合物。羧酸的化学式可以表示为 R-COOH,其中“R”表示烷基。羧基的存在表明分子为羧酸。
顾名思义,羧酸是一种酸。它们存在于醋、柑橘和药物等许多食物中。最简单的羧酸是HCOOH;这通常称为甲酸。当 R 基团被甲基基团取代时(-CH3),生成醋酸。
由于羧基的存在,羧酸是极性分子。因此,它很好地溶解在极性溶剂中。此外,羧酸可溶于水,因为它们能够形成氢键。羧酸在两个羧酸之间可以有两个氢键,形成羧酸的二聚体。这称为“自关联”。
图 4:羧酸的二聚体
羧酸具有更高的沸点,因为二聚体的形成赋予它们额外的稳定性。当羧酸中的 H 可以作为质子释放时,就会产生羧酸的酸性。这种质子释放导致系统的 pH 值升高,表明呈酸性。
一氧化碳可合成羧酸2 用格氏试剂。羧酸很容易与形成金属羧酸盐和氢气的金属反应。羧酸和金属氢氧化物之间的反应也可以产生金属羧酸盐。另一个重要的反应是羧酸和氨之间的反应。
酒精和羧酸之间的相似之处
酒精和羧酸的区别
定义
酒精: 醇是由一个(或多个)羟基(-OH)组成的有机化合物。
羧酸: 羧酸是由羧基(-COOH)组成的有机化合物。
氧原子数
酒精: 醇的每个官能团具有一个氧原子。
羧酸: 羧酸的每个官能团有两个氧原子。
功能组
酒精: 醇具有-OH 作为官能团。
羧酸: 羧酸具有-COOH 作为官能团。
沸点
酒精: 醇的沸点低于相应的羧酸。
羧酸: 羧酸的沸点高于相应的醇。
二聚体形成
酒精: 醇不能形成二聚体。
羧酸: 羧酸可以形成二聚体。
酸度
酒精: 醇是弱酸。
羧酸: 羧酸比相应的醇酸性更强。
结论
醇和羧酸是有机化合物。虽然它们都是由C、H和O原子组成,但它们的结构和性质是不同的。醇和羧酸之间的主要区别在于醇中存在的官能团是羟基(-OH),而羧酸中的官能团是羧基(-COOH)。
参考:
1.“酒精。” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.,可在此处获取。 2017 年 8 月 18 日访问。 “醇的结构和分类。”化学 LibreTexts,Libretexts,2016 年 7 月 21 日,可在此处获取。 2017 年 8 月 18 日访问。
图片提供:
1. Cacycle 的“乙醇平面结构” – 通过 Commons Wikimedia2 拥有的作品(公共领域)。 “秒。酒精结构公式 V.1”,作者:Jü – 自己的作品(公共领域),来自 Commons Wikimedia3。 “叔。酒精结构公式 V.1”,作者:Jü – 自己的作品(公共领域),来自 Commons Wikimedia4。 Jü 撰写的“羧酸氢键 V.1” – 自己的作品 (CC0),来自 Commons Wikimedia
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