Hva er en hydroksyl?

Hydroxyl er sammenføyningen av to atomer, ett av hydrogen og ett av oksygen, og fungerer som en enhet gjennom kovalent binding. Det kan eksistere enten som en nøytral del av et større molekyl eller kan holdes løsere i ionisk form, og bærer et ekstra elektron plassert på oksygenet. Begge varianter av hydroksyl er ganske reaktive og nyttige for kjemikeren. Hydroxyl er helt essensielt for livet.

Alkali metallioner som inkluderer natrium eller kalium danner sterke kjemiske baser når de er festet til hydroksylioner. Noen eksempler på disse er natriumhydroksyd og kaliumhydroksyd. Navneendringen til hydroksid reflekterer det faktum at oksygenet ved oppløsning i vann bærer det ekstra elektronet som er nevnt ovenfor.

Hydroksider nøytraliserer syrer for å danne forbindelser som kalles salter. Et vannmolekyl dannes også. Således reagerer natriumhydroksyd med saltsyre for å danne vanlig bordsalt pluss vann.

I organisk kjemi er hydroksylgruppen en del av strukturene til alkoholer, sukkerarter og fenoler. Som for uorganiske syre-base-reaksjoner, gir hydroksyl et mål for reaktivitet til organiske forbindelser, noe som muliggjør kjemisk endring. To etanolmolekyler, alkoholen som finnes i vin og øl, kombineres ved dehydrering for å produsere ett molekyl eter, som ble brukt i kirurgiske prosedyrer fra 1800-tallet. Organiske forbindelser som inneholder to hydroksylgrupper per molekyl reagerer med de som inneholder to syregrupper og danner polyesterrester som brukes i flasker, dekk, klær og tekstiler.

En veldig spesiell kapasitet for hydroksylgruppen er dens evne til å danne svake hydrogenbindinger i tillegg til dens kovalente binding med oksygen og dens binding til andre atomer gjennom oksygen. I vann dannes disse hydrogenbindingene mellom hydrogenatom og andre atomer i nærheten. Oksygenatom deltar også. En krystall av løselig fast stoff, så som sølvnitrat, hvis den plasseres i rent vann, vil raskt oppløses delvis fordi hydrogenatomene trekker i de ytterste nitrationene, og oksygenatomene trekker i sølvionene.

Hydroksyl er ikke viktigere i noe område enn for levende organismer. Hydrogenbindinger påvirker avstanden og konfigurasjonen av omgivende molekyler. Når du svinger til is, vedtar vann en mindre tett struktur enn flytende vann. Dette betyr at is er lettere enn vann, så den flyter på vann.

Hvis frossent vann var tettere enn sin flytende form, som tilfellet er for de fleste stoffer, ville det fryse og synke og aldri motta solstrålene for å tine igjen. Væsken som forble over isen ville gjenta prosessen. Etter hvert ville mange bassenger med vann bli fast is.

I tillegg er det uorganiske molekylvannet livsmessig. Vann inneholder den største prosentandelen hydroksyl av noen forbindelse. Et annet kjemisk stoff som er helt essensielt for livet er DNA, noen ganger kalt “livets tråd.” DNA har som ryggraden i sin struktur, lange kjeder som stammer fra hydroksylholdige sukkerarter og hydroksylholdige fosfatgrupper.

Dette er sukkerarter, og fosfatgrupper er forbundet med esterbindinger, som også kommer fra hydroksylgrupper. DNA bestemmer og inneholder de fleste arvelige trekk hos planter og dyr, inkludert mennesker. Dermed er en hydroksyl en av de viktigste strukturene som finnes i laboratoriet og i naturen.