A hidroxila (ou oxidrila) é uma molécula de água com déficit de um átomo de hidrogênio. Isso decorre da característica de grande eletronegatividade do oxigênio, sobretudo se comparada ao hidrogênio. Ou seja, é possível dizer que neste processo ele perde o único elétron de sua eletrosfera.
Dessa forma, o oxigênio adquire excesso de elétrons na sua camada de valência e confere ao íon carga negativa (OH–). Apesar de parecer complicado, é um processo visto em ações diárias e suas relações podem ser facilmente encontradas na química orgânica.
Esse processo está presente nas bases de Arrhenius; assim como, na química orgânica, por fazer parte do grupo carboxila e ser responsável pela definição dos fenóis e alcoóis. Vale lembrar que a hidroxila é utilizada na fabricação de hidróxido de sódio, aplicado na industria, e hidróxido de potássio aplicado na agricultura.
Desse modo, para entender todo esse processo, hoje vamos falar sobre as relações de hidroxila.
Bases de Arrhenius e a relação com a hidroxila
Para a teoria de Arrhenius, base é a substância que aumenta a concentração de íons hidroxila (OH–) pela sua dissociação em meio aquoso. Desse modo, é responsável por aumentar o pH do meio e diminuir, por consequência, o pOH. Assim, possui sabor adstringente e reage com ácidos de Arrhenius formando um sal e água.
As bases de Arrhenius seguem determinadas classificações que dependem do número de hidroxilas ligadas ao átomo central. Sendo assim:
Quanto ao número de OH– da molécula temos:
- Monobases: KOH, NaOH, LiOH;
- Dibases: Mg(OH)2, Ca(OH)2, Ba(OH)2;
- Tribases: Al(OH)3, Fe(OH)3;
- Tetrabases: Sn(OH)4, Pb(OH)4;
Quanto à força (capacidade de dissociação):
- Fortes: hidróxidos de metais das famílias 1A e 2A. Hidróxidos de berílio e magnésio são excludentes;
- Fracas: Os demais hidróxidos metálicos e de amônio (NH4OH);
Quanto à solubilidade (meio aquoso);
- Solúveis: Hidróxidos da família 1A e o hidróxido de amônio;
- Pouco solúveis: Hidróxidos da família 2A, em geral;
- Insolúveis: Os demais.
Ácidos Orgânicos
Os ácidos orgânicos podem ser caracterizados pela presença do grupo carboxila (COOH) e algum radical orgânico. Assim, eles seguem a teoria de Arrhenius, a qual os ácidos liberam H+ em meio aquoso, a saber, esse processo ocorre mesmo com ácidos considerados mais fracos.
Contudo, é importante observar que ao contrário dos ácidos inorgânicos, neste processo, o cátion de hidrogênio que é liberado não pertence ao átomo central, mas sim à hidroxila da molécula. Nesse sentido, quando há a incidência de dois átomos de oxigênio, o escape do próton na presença de água se torna mais evidente.
Alcoóis
Os alcoóis podem ser definidos como substâncias ou compostos orgânicos que tem o grupo hidroxila (OH) interligado a um ou mais átomos de carbonos saturados. Desse modo, vale acrescentar que os álcoois possuem várias características que contribuem para a sua diferenciação entre outras substâncias. Vejamos um pouco mais sobre isso:
Nomenclatura
Sua nomenclatura segue a regra da União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC). Assim, são sempre formados por prefixo, uma palavra intermediária e um sufixo, respeitando a seguinte forma:
- prefixo – corresponde ao número de carbonos: 1 met, 2 et, 3 prop, 4 but, 5 pemt, 6 hex, 7 hept, 8 oct, 9 non, 10 dec.
- intermédio – indica o tipo de ligação química: an ligações simples, dien 2 duplas , in 1 tripla, diin 2 triplas, enin 1 dupla e 1 tripla.
- sufixo – corresponde a função orgânica, tendo o ol como indicativo de sufixo.
Exemplos de Álcoois e Aplicações
Certamente você já ouviu falar sobre os álcoois do tipo etanol e metanol, afinal, são os exemplos de àlcoois mais conhecidos e fáceis de serem encontrados. Vejamos um pouco sobre eles:
Etanol
O etanol ou álcool etílico(CH3CH2OH), é o tipo de álcool utilizado nas bebidas alcoólicas e nos combustíveis. Assim, pode ser obtido a partir do processamento e fermentação de cana de açúcar, milho, beterraba e batata, dentre outros. Hoje, o etanol é um dos principais álcoois com alto poder de crescimento socioeconômico, isso porque, além de ser uma opção mais econômica comparado a gasolina, ainda é um meio considerado mais sustentável, uma vez que não produz dióxido de enxofre (SO2), sendo, portanto, menos poluente.
Sua principal matéria-prima é a cana de açúcar e no país, sua produção é considerada a nível mundial, ficando, dessa maneira, atrás apenas dos Estados Unidos.
Metanol
Já o metanol ou álcool metílico (CH3OH) é utilizado como solvente na indústria farmacêutica e também como combustível de carros de corrida. Ademais, sua composição é altamente tóxica, dessa forma, a ingestão mesmo que em pequenas quantidades, pode provocar sérios danos e levar até mesmo a morte. Melhor tomar cuidado!
Então, há também que se considerar o álcool iodado, muito utilizado como antisséptico, igualmente, o álcool isopropílico. Há ainda, a glicerina ou glicerol, que por sua vez, é usada em produtos de cosmética. Enquanto o xiliton é um poliálcool usado como adoçante natural.
Propriedades e aplicações
As propriedades dos álcoois quanto a tempertura apontam que as emperaturas de ebulição aumentam proporcionalmente ao aumento da massa molar. Por outro lado, no que diz respeito a solubulidade, os álcoois de até três átomos de carbono, são muito solúveis em água em qualquer proporção.
No entanto, quando quando existe o aumento na cadeia de carbono a sua solubilidade diminui.
Quanto a sua aquisição, o metanol é preparado industrialmente por meio da redução catalítica do monoxido de carbono. Por outro lado, o etanol é produzido industrialmente por hidratação do eteno e por processos fermentativos a partir de carboidratos. Um exemplo desse processo, é a fabricação de vinhos.
Classificação
De acordo com a posição da hidroxila, os álcoois podem ser classificados em:
- Primários: ligados a apenas um átomo de carbono.
- Secundários: ligados a dois átomos de carbono.
- Terciários: ligados a três átomos de carbono.
Neste sentido, com a oxidação dos álcoois primários são obtidos os aldeídos, primordialmente encontrados em flores e frutas.
Já a classificação mediante o número de hidroxilas, nos dá a seguinte denominação:
- Monoálcool: possuem apenas uma hidroxila.
- Diálcool: possuem duas hidroxilas.
- Triálcool: ligados a três hidroxilas.
Fenóis
São compostos orgânicos oxigenados que apresentam o grupo hidroxila (OH) ligado a um composto aromático. Neste sentido, são comumente encontrados na composição de produtos como desinfetantes, por exemplo. São, ainda, caracterizados por um anel benzênico ligado a uma ou mais hidroxilas. Apesar de possuir o mesmo grupo OH dos alcoóis, são mais ácidos devido a estrutura de ressonância das ligações, as quais estabilizam a base conjugada.
Assim, como a hidroxila é um orientador orto-para dirigente, em reações de substituição dos hidrogênios do anel fenólico, as substituições, portanto, sempre irão ocorrer nestas posições.
Contudo, se você ainda ficou com uma alguma dúvida sobre a hidroxila, só para exemplificar, não deixe de conferir o vídeo abaixo:
Por fim, gostou desse conteúdo? Se sim, você também irá gostar de ler uma matéria mais completa sobre Álcoois.
Fontes: Guia do Estudante, InfoEscola, Toda Matéria, Mundo e Educação
Imagem: Free Png. Doc Sity. Mundo da Química
