Qu'est-ce qu'un Hydroxyl?
L'hydroxyle est la jonction de deux atomes, l'un d'hydrogène et l'autre d'oxygène, agissant comme une seule unité par liaison covalente. Il peut exister soit en tant que partie neutre d'une molécule plus grosse, soit peut être maintenu de manière plus souple sous forme ionique, en portant un électron supplémentaire situé sur son oxygène. Les deux variétés d'hydroxyle sont très réactives et utiles au chimiste. L'hydroxyle est absolument essentiel à la vie.
Les ions de métaux alcalins qui incluent le sodium ou le potassium forment des bases chimiques fortes lorsqu'ils sont attachés à des ions hydroxyles. Certains exemples en sont l'hydroxyde de sodium et l'hydroxyde de potassium. Le changement de nom en hydroxyde reflète le fait que lors de sa dissolution dans l'eau, l'oxygène porte l'électron supplémentaire mentionné ci-dessus.
Les hydroxydes neutralisent les acides pour former des composés appelés sels. Une molécule d'eau est également formée. Ainsi, l'hydroxyde de sodium réagit avec l'acide chlorhydrique pour former un sel de table ordinaire plus de l'eau.
En chimie organique, le groupe hydroxyle fait partie des structures des alcools, des sucres et des phénols. Comme dans le cas des réactions inorganiques acide-base, l’hydroxyle donne une mesure de réactivité aux composés organiques, permettant ainsi un changement chimique. Deux molécules d'éthanol, l'alcool présent dans le vin et la bière, se combinent par déshydratation pour produire une molécule d'éther, qui a été utilisée dans les procédures chirurgicales du XIXe siècle. Les composés organiques contenant deux groupes hydroxyle par molécule réagissent avec ceux contenant deux groupes acides pour former des résidus de polyester utilisés dans les bouteilles, les pneus, les vêtements et les textiles.
Une capacité très spéciale du groupe hydroxyle est sa capacité à former des liaisons hydrogène faibles en plus de sa liaison covalente avec l'oxygène et de sa liaison à d'autres atomes via l'oxygène. Dans l'eau, ces liaisons hydrogène se forment entre l'atome d'hydrogène et d'autres atomes proches. L'atome d'oxygène participe également. Un cristal de solide soluble, tel que le nitrate d'argent, s'il est placé dans de l'eau pure, se dissoudra rapidement, en partie parce que les atomes d'hydrogène tireront sur les ions nitrates les plus externes et les atomes d'oxygène tireront sur les ions argent.
En aucun domaine l'hydroxyle n'est plus important que celui des organismes vivants. Les liaisons hydrogène influencent la distance et la configuration des molécules environnantes. En se transformant en glace, l'eau adopte une structure moins dense que celle de l'eau liquide. Cela signifie que la glace est plus légère que l'eau et flotte donc sur l'eau.
Si l'eau gelée était plus dense que sa forme liquide, comme c'est le cas pour la plupart des substances, elle gèlerait et coulerait et ne recevrait jamais les rayons du soleil pour se décongeler à nouveau. Le liquide qui reste au-dessus de la glace répéterait le processus. Finalement, de nombreuses flaques d'eau deviendraient de la glace solide.
De plus, l'eau, une molécule inorganique, est essentielle à la survie. L'eau contient le plus grand pourcentage d'hydroxyle de tous les composés. Un autre produit chimique absolument essentiel à la vie est l'ADN, parfois appelé «le fil de la vie». L'ADN a pour structure de longues chaînes dérivées de sucres contenant de l'hydroxyle et de groupes phosphates contenant de l'hydroxyle.
Ce sont des sucres, et les groupes phosphate sont reliés par des liaisons ester, qui proviennent également de groupes hydroxyle. L'ADN détermine et contient la plupart des traits héréditaires des plantes et des animaux, y compris les humains. Ainsi, un hydroxyle est l’une des structures les plus importantes trouvées en laboratoire et dans la nature.