什么是羥基(Hydroxyl)？

羥基是兩個原子，一個是氫原子，一個是氧原子，通過共價鍵合成一個單一單元。它既可以作為大分子的中性部分存在，也可以更松散地以離子形式存在，它的氧上攜帶著一個額外的電子。這兩種羥基都很活潑，對化學家來說都很有用。羥基...

羥基是兩個原子，一個是氫原子，一個是氧原子，通過共價鍵合成一個單一單元。它既可以作為大分子的中性部分存在，也可以更松散地以離子形式存在，它的氧上攜帶著一個額外的電子。這兩種羥基都很活潑，對化學家來說都很有用。羥基對生命是絕對必要的。科學家用燒杯盛著堿金屬離子，其中包括鈉或鉀，當它們與羥基離子結合時，會形成強大的化學堿。一些例子它們是氫氧化鈉和氫氧化鉀。名稱改為氫氧化物反映了這樣一個事實：溶解在水中時，氧攜帶上述額外的電子。氫氧化物中和酸，形成一種稱為鹽的化合物。水分子也會形成。因此，氫氧化鈉與鹽酸反應形成普通的食鹽和水。在有機化學中，羥基是醇、糖和酚類結構的一部分。與無機酸堿反應一樣，羥基對有機化合物具有一定程度的反應性，使其發生化學變化，通過脫水合成一個乙醚分子，這是19世紀外科手術中使用的。每個分子含有兩個羥基的有機化合物與含有兩個酸基的有機化合物反應形成聚酯殘留物，用于瓶子、輪胎、衣服和紡織品中。羥基的一種非常特殊的容量除了與氧的共價鍵和通過氧與其他原子的鍵合之外，它還能形成弱氫鍵。在水中，這些氫鍵在氫原子和附近其他原子之間形成。氧原子也參與其中可溶性固體晶體，如硝酸銀，如果放在純水中，會很快溶解，部分原因是氫原子會牽引最外層的硝酸鹽離子，氧原子對銀離子的拖拽作用，沒有一個區域的羥基比生物的氫鍵更重要，氫鍵影響周圍分子的距離和結構，水變成冰后，其密度比液態水低，這意味著冰比水輕，所以它漂浮在水面上。如果凍結的水比它的液態水密度高，就像大多數物質一樣，它會凍結下沉，再也不會接受太陽光的照射而融化。留在冰上的液體會重復這個過程。最終，許多水池會變成固體冰。此外，水是維持生命的無機分子。水含有任何化合物中最大比例的羥基。另一種對生命絕對必要的化學物質是DNA，有時被稱為"生命之線"。DNA是其結構的主干，長鏈由含羥基的糖和含羥基的磷酸基衍生而來。這些都是糖，磷酸基通過酯鍵連接，而酯鍵也來自羥基。DNA決定并包含了包括人類在內的動植物的大部分遺傳特征。因此，羥基是實驗室和自然界中發現的最重要的結構之一。

發表于 2020-09-17 23:32
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分類：科學教育

什么是羥基(Hydroxyl)？

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