Štruktúra alkoholu

Aug 01, 2023 Zanechajte správu

Teploty topenia a varu nižších alkoholov sú oveľa vyššie ako u uhľovodíkov s rovnakým počtom atómov uhlíka, čo je výsledkom asociácie vodíkových väzieb medzi molekulami alkoholu. Experimentálne výsledky ukazujú, že na prerušenie vodíkovej väzby je potrebných približne 21 až 30 KJ/mol, čo naznačuje, že je oveľa slabšia ako medziatómová (105 až 418 KJ/mol). Alkohol v pevnom stave, asociácia je pevnejšia; V kvapalnom stave sa vodíková väzba po jej prerušení znovu vytvorí; Avšak v zriedených roztokoch plynných alebo nepolárnych rozpúšťadiel sú molekuly alkoholu navzájom ďaleko a každá molekula alkoholu môže existovať oddelene. V molekule polyolu sú viac ako dve polohy, ktoré môžu vytvárať vodíkové väzby, takže teplota varu je vyššia, ako napríklad teplota varu etylénglykolu pri 197 stupňoch C. Medzimolekulová vodíková väzba sa zvyšuje so zvyšujúcou sa koncentráciou, ale intramolekulárna vodíková väzba nie je ovplyvnená koncentráciou.
Metanol sa berie ako príklad na ilustráciu štruktúry alkoholov. V molekule metanolu je dĺžka väzby uhlík-kyslík 143 pm a uhol väzby ∠COH je 108,9 stupňa. Všeobecne sa predpokladá, že atóm kyslíka v alkoholovej hydroxylovej skupine je sp3 nerovnaký hybrid a 6 elektrónov vo vonkajšej vrstve atómu kyslíka je distribuovaných v 4 sp3 hybridných orbitáloch, z ktorých 2 sp3 orbitály obsahujúce jednotlivé elektróny tvoria uhlík-kyslík väzby s atómami uhlíka a atómami vodíka. Zvyšné dva páry nezdieľaných elektrónov zaberajú ďalšie dva sp³ orbitály. Väzba vodík-kyslík a dva páry nezdieľaných elektrónov na kyslíku sú v krížovo dominantnej konformácii s tromi CH väzbami metylovej skupiny.