Pagrindinis skirtumas tarp funkcinės grupės ir pakaito yra tas, kad funkcinė grupė yra aktyvioji molekulės dalis, o pakaitas yra cheminė medžiaga, galinti pakeisti atomą arba atomų grupę molekulėje.
Sąvokos funkcinė grupė ir pakaitas dažnai vartojamos organinėje chemijoje. Funkcinė grupė yra specifinis pakaitų tipas, sukeliantis molekulės aktyvumą. Tai reiškia, kad reakcijas, kurias patiria tam tikra molekulė, lemia funkcinė grupė. Tačiau pakaitalas gali būti aktyvi arba neaktyvi cheminė medžiaga.
Kas yra funkcinė grupė?
Funkcinė grupė yra specifinis pakaitas molekulėje, atsakingas už būdingas tų molekulių chemines reakcijas. Jei dviejų molekulių, turinčių skirtingą cheminę struktūrą, funkcinė grupė yra ta pati, abi molekulės vyks panašiai, neatsižvelgiant į molekulių dydį. Funkcinės grupės yra labai svarbios įvairiais aspektais; identifikuojant nežinomas molekules, nustatant galutinius reakcijų produktus, atliekant cheminės sintezės reakcijas, skirtas naujų junginių projektavimui ir sintezei ir kt.
01 pav. Kai kurios svarbios funkcinės grupės
Paprastai funkcinės grupės yra prijungtos prie molekulės kovalentiniais cheminiais ryšiais. Polimerinėse medžiagose funkcinės grupės yra prijungtos prie nepolinės anglies atomų šerdies, suteikiant polimerui specifines charakteristikas. Kartais funkcinės grupės yra įkrautos cheminės rūšys. y., karboksilato jonų grupė. Dėl to molekulė tampa poliatominiu jonu. Be to, funkcinės grupės, kurios koordinatiniuose kompleksuose prisijungia prie centrinio metalo atomo, vadinamos ligandais. Kai kurie įprasti funkcinių grupių pavyzdžiai yra hidroksilo grupė, karbonilo grupė, aldehido grupė, ketonų grupė, karboksilo grupė ir kt.
Kas yra pakaitalas?
Pakaitas yra atomas arba atomų grupė, galinti pakeisti vieną ar kelis molekulės atomus. Čia pakaitalas linkęs prisijungti prie šios naujos molekulės. Atsižvelgiant į pakaitų tipus, yra arba aktyvių grupių, tokių kaip funkcinės grupės, ir neaktyvios grupės. Be to, sterinis poveikis gali atsirasti dėl tūrio, kurį užima pakaitalai molekulėje, kurią jie pakeičia. Taip pat gali atsirasti polinių efektų, atsirandančių dėl indukcinių ir mezomerinių efektų derinio. Be to, terminai labiausiai pakeisti ir mažiausiai pakeisti yra naudingi aiškinant santykinį pakaitų skaičių skirtingose molekulėse.
02 pav.: Pakaitinių grupių išdėstymas taip, kad molekulės reaktyvumas padidėtų
Vardydami organinius junginius, turime atsižvelgti į jų turimų pakaitų tipus ir tų pakaitų padėtį. Pavyzdžiui, priesaga –yl reiškia, kad vienas molekulės vandenilio atomas yra pakeistas; -ilidenas reiškia du vandenilio atomus (dviguba jungtimi tarp molekulės ir naujo pakaito), o -ilidinas reiškia, kad trys vandenilio atomai yra pakeisti pakaitu (triguba jungtimi tarp molekulės ir naujo pakaito).
Kuo skiriasi funkcinė grupė ir pakaitalas?
Pagrindinis skirtumas tarp funkcinės grupės ir pakaito yra tas, kad funkcinė grupė yra aktyvioji molekulės dalis, o pakaitas yra cheminė rūšis, galinti pakeisti atomą arba atomų grupę molekulėje. Be to, funkcinės grupės yra aktyvios grupės ir sukelia specifines molekulės savybes. Tiesą sakant, jie yra specifinio tipo pakaitalai. Kita vertus, pakaitai gali būti aktyvios arba neaktyvios grupės; tai reiškia, kad jie gali sukelti arba nesukelti specifinio molekulės aktyvumo.
Toliau pateiktoje infografijoje apibendrinamas skirtumas tarp funkcinės grupės ir pakaito.
Santrauka – funkcinė grupė prieš pakaitalą
Organinėje chemijoje dažnai aptinkami terminai funkcinė grupė ir pakaitas. Pagrindinis skirtumas tarp funkcinės grupės ir pakaito yra tas, kad funkcinė grupė yra aktyvi molekulės dalis, o pakaitalas yra cheminė rūšis, galinti pakeisti atomą arba atomų grupę molekulėje.
