Che cos'è un idrossile?

L'idrossile è l'unione di due atomi, uno di idrogeno e uno di ossigeno, che agiscono come una singola unità attraverso il legame covalente. Può esistere come parte neutra di una molecola più grande o può essere più liberamente tenuto in forma ionica, portando un elettrone in più situato sul suo ossigeno. Entrambe le varietà di idrossile sono abbastanza reattive e utili per il chimico. L'idrossile è assolutamente essenziale per la vita.

Gli ioni metallici alcalini che includono sodio o potassio formano forti basi chimiche quando attaccati a ioni idrossile. Alcuni esempi di questi sono idrossido di sodio e idrossido di potassio. Il cambio di nome in idrossido riflette il fatto che quando si dissolve in acqua, l'ossigeno trasporta l'elettrone aggiuntivo sopra menzionato.

Gli idrossidi neutralizzano gli acidi per formare composti chiamati sali. Si forma anche una molecola di acqua. Pertanto, l'idrossido di sodio reagisce con l'acido cloridrico per formare un normale sale da cucina più acqua.

Nella chimica organica, il gruppo ossidrilico fa parte delle strutture di alcoli, zuccheri e fenoli. Come nel caso delle reazioni acido-base inorganiche, l'idrossile impartisce una misura di reattività ai composti organici, consentendo il cambiamento chimico. Due molecole di etanolo, l'alcool presente nel vino e nella birra, si combinano per disidratazione per produrre una molecola di etere, utilizzata nelle procedure chirurgiche del XIX secolo. I composti organici contenenti due gruppi ossidrilici per molecola reagiscono con quelli contenenti due gruppi acidi per formare residui di poliestere che vengono utilizzati in bottiglie, pneumatici, abbigliamento e tessuti.

Una capacità molto speciale del gruppo idrossile è la sua capacità di formare legami idrogeno deboli oltre al suo legame covalente con l'ossigeno e il suo legame con altri atomi attraverso l'ossigeno. Nell'acqua, questi legami idrogeno si formano tra l'atomo di idrogeno e altri atomi vicini. Anche l'atomo di ossigeno partecipa. Un cristallo di solido solubile, come il nitrato d'argento, se posto in acqua pura, si dissolverà rapidamente in parte perché gli atomi di idrogeno si tirano sugli ioni nitrati più esterni e gli atomi di ossigeno si tirano sugli ioni argento.

In nessuna area l'idrossile è più importante di quello degli organismi viventi. I legami idrogeno influenzano la distanza e la configurazione delle molecole circostanti. Quando si trasforma in ghiaccio, l'acqua adotta una struttura meno densa di quella dell'acqua liquida. Ciò significa che il ghiaccio è più leggero dell'acqua, quindi galleggia sull'acqua.

Se l'acqua congelata fosse più densa della sua forma liquida, come nel caso della maggior parte delle sostanze, si congelerebbe e affonderebbe e non riceverebbe mai più i raggi del sole per scongelarsi. Il liquido rimasto sopra il ghiaccio ripeterebbe il processo. Alla fine, molte pozze d'acqua diventerebbero ghiaccio solido.

Inoltre, l'acqua della molecola inorganica è vitale. L'acqua contiene la più grande percentuale di idrossile di qualsiasi composto. Un'altra sostanza chimica assolutamente essenziale per la vita è il DNA, a volte chiamato "il filo della vita". Il DNA ha come spina dorsale la sua struttura, lunghe catene derivate da zuccheri contenenti idrossile e gruppi fosfato contenenti idrossile.

Questi sono zuccheri e i gruppi fosfato sono collegati da legami esteri, che provengono anche da gruppi idrossilici. Il DNA determina e contiene la maggior parte dei tratti ereditari di piante e animali, inclusi gli esseri umani. Pertanto, un idrossile è una delle strutture più importanti che si trovano in laboratorio e in natura.