Johdanto
Poolisten molekyylien välille muodostuu dipoli-dipolisidoksia ja vetysidoksia sekä kaikkien molekyylien välille dispersiovoimia, joiden määrä on riippuvainen molekyylikoosta, koska mitä enemmän atomeja, sitä enemmän elektroneja, joiden välille muodostuu hetkellisiä dipoleita.
Molekyylin poolisuus riippuu kovalenttisen sidoksen muodostavien atomien elektronegatiivisuuserosta, sekä siitä kumoutuuko se molekyylimuodon eli sidosten avaruudellisen suuntautumisen vuoksi, kuten säännöllisessä tetraedrisessa ja lineaarisessa molekyylissä.
Ote
Alkoholit ja fenolit sisältävät poolisen hydroksyyliryhmän -OH, jossa on erimerkkisistä osittaisvarauksista aiheutuvia pysyviä dipoleja.
Pysyvä dipoli muodostuu molekyyleihin, joilla atomien elektronegatiivisuudesta (=kyvystä vetää yhteisiä sidoselektroneja puoleensa, elektronitihentymä ja elektronivajaus) johtuva sidoselektronien epätasainen jakautuminen ei kumoudu sidosten avaruudellisen suuntautumisen vuoksi.
Alkoholimolekyylien välille muodostuu hydroksyyliryhmien ansiosta vetysidoksia, jotka ovat vahvoja molekyylien välisiä sidoksia, joten alkoholeilla on korkeammat sulamis- ja kiehumispisteet ja ne ovat huoneenlämmössä nesteitä tai kiinteitä riippuen hiiliketjun pituudesta.
Vetysidosten lisäksi poolittoman osan, hiiliketjujen välille muodostuu dispersiovoimia laajemmalle alueelle, jolloin molekyylikoon kasvaessa sulamis- ja kiehumispisteet kasvavat säännönmukaisesti.
Hiiliketjun pituuden lisäksi hydroksyyliryhmien määrä ja paikka vaikuttavat molekyylien välisten sidosten muodostumiseen.
Rakennepiirteiden avulla alkoholeja luokitellaan yksi- tai moniarvoisiksi ja primaariseksi/sekundaariseksi/tertiaariseksi riippuen siitä, miten monta hiiliatomia on hydroksyyliryhmän omaavaan hiileen liittynyt.
Vesiliukoisuus selittyy alkoholien hydroksyyliryhmän ja vesimolekyylien välisillä vetysidoksilla, mutta hiiliketjun pituuden kasvaessa hiiliketjun merkitys kasvaa samalla kun hydroksyyliryhmän merkitys pienenee, jolloin poolittomien hiiliketjujen väliset dispersiovoimat estävät vesimolekyylejä tunkeutumasta alkoholimolekyylien väliin pienentäen vesiliukoisuutta.
Karboksyylihappojen funktionaalinen ryhmä -COOH on hyvin poolinen, koska se koostuu poolisesta karbonyyliryhmästä -CO- ja hydroksyyliryhmästä -OH, jolloin niillä vastakkaismerkkiset osittaisvaraukset ja molekyyliin syntyy pysyviä dipoleja.
Happomolekyylit sitoutuvat toisiinsa vetysidoksilla, joita muodostuu karboksyyliryhmien välille, jonka ansiosta niillä on korkeammat sulamis- ja kiehumispisteet.
Vastaa