Η βασική διαφορά μεταξύ λειτουργικής ομάδας και υποκαταστάτη είναι ότι η λειτουργική ομάδα είναι ένα ενεργό μέρος ενός μορίου, ενώ ο υποκαταστάτης είναι ένα χημικό είδος που μπορεί να αντικαταστήσει ένα άτομο ή μια ομάδα ατόμων σε ένα μόριο.
Οι όροι λειτουργική ομάδα και υποκαταστάτης απαντώνται συχνά στην οργανική χημεία. Μια λειτουργική ομάδα είναι ένας συγκεκριμένος τύπος υποκαταστάτη που προκαλεί τη δραστηριότητα ενός μορίου. Αυτό σημαίνει ότι οι αντιδράσεις στις οποίες υφίσταται ένα συγκεκριμένο μόριο καθορίζονται από τη λειτουργική ομάδα. Ωστόσο, ένας υποκαταστάτης μπορεί να είναι είτε ένα ενεργό χημικό είδος είτε ένα ανενεργό χημικό είδος.
Τι είναι μια Λειτουργική Ομάδα;
Μια λειτουργική ομάδα είναι ένας ειδικός υποκαταστάτης μέσα σε ένα μόριο που είναι υπεύθυνος για τις χαρακτηριστικές χημικές αντιδράσεις αυτών των μορίων. Εάν η λειτουργική ομάδα είναι η ίδια για δύο μόρια που έχουν διαφορετικές χημικές δομές, τα δύο μόρια θα υποστούν παρόμοιους τύπους αντιδράσεων, ανεξάρτητα από το μέγεθος των μορίων. Οι λειτουργικές ομάδες είναι πολύ σημαντικές από διάφορες πτυχές. στον εντοπισμό άγνωστων μορίων, στον προσδιορισμό τελικών προϊόντων αντιδράσεων, σε αντιδράσεις χημικής σύνθεσης για το σχεδιασμό και τη σύνθεση νέων ενώσεων, κ.λπ.
Εικόνα 01: Μερικές σημαντικές λειτουργικές ομάδες
Γενικά, οι λειτουργικές ομάδες συνδέονται με το μόριο μέσω ομοιοπολικών χημικών δεσμών. Στα πολυμερή υλικά, οι λειτουργικές ομάδες συνδέονται με τον μη πολικό πυρήνα των ατόμων άνθρακα, δίνοντας στο πολυμερές τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του χαρακτηριστικά. Μερικές φορές, οι λειτουργικές ομάδες είναι φορτισμένα χημικά είδη. δηλαδή ομάδα καρβοξυλικών ιόντων. Αυτό καθιστά το μόριο πολυατομικό ιόν. Επιπλέον, οι λειτουργικές ομάδες που συνδέονται με ένα κεντρικό άτομο μετάλλου σε σύμπλοκα συντεταγμένων ονομάζονται συνδέτες. Μερικά κοινά παραδείγματα για λειτουργικές ομάδες περιλαμβάνουν την ομάδα υδροξυλίου, την ομάδα καρβονυλίου, την ομάδα αλδεΰδης, την ομάδα κετόνης, την ομάδα καρβοξυλίου κ.λπ.
Τι είναι ένας υποκαταστάτης;
Ένας υποκαταστάτης είναι ένα άτομο ή μια ομάδα ατόμων που μπορεί να αντικαταστήσει ένα ή περισσότερα άτομα σε ένα μόριο. Εδώ, ο υποκαταστάτης τείνει να συνδέεται με αυτό το νέο μόριο. Όταν εξετάζονται οι τύποι των υποκαταστατών, υπάρχουν είτε ενεργές ομάδες όπως λειτουργικές ομάδες και ανενεργές ομάδες επίσης. Επιπλέον, στερικές επιδράσεις μπορεί να προκύψουν λόγω του όγκου που καταλαμβάνουν οι υποκαταστάτες στο μόριο που υποκαθιστούν. Μπορεί επίσης να υπάρχουν πολικά φαινόμενα που προκύπτουν λόγω του συνδυασμού επαγωγικών και μεσομερικών επιδράσεων. Εκτός από αυτό, οι όροι πιο υποκατεστημένο και λιγότερο υποκατεστημένο είναι χρήσιμοι όταν εξηγείται ο σχετικός αριθμός υποκαταστατών σε διαφορετικά μόρια.
Εικόνα 02: Τοποθέτηση ομάδων υποκαταστατών έτσι ώστε η αντιδραστικότητα του μορίου να αυξάνεται
Όταν ονομάζουμε οργανικές ενώσεις, πρέπει να λάβουμε υπόψη τους τύπους υποκαταστατών που έχουν και τις θέσεις αυτών των υποκαταστατών επίσης. Για παράδειγμα, το επίθημα –υλ σημαίνει ότι αντικαθίσταται ένα άτομο υδρογόνου του μορίου. -υλιδένιο σημαίνει δύο άτομα υδρογόνου (με διπλό δεσμό μεταξύ μορίου και νέου υποκαταστάτη) και -υλιδίνη σημαίνει ότι τρία άτομα υδρογόνου αντικαθίστανται από έναν υποκαταστάτη (από έναν τριπλό δεσμό μεταξύ μορίου και νέου υποκαταστάτη).
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της λειτουργικής ομάδας και του υποκαταστάτη;
Η βασική διαφορά μεταξύ λειτουργικής ομάδας και υποκαταστάτη είναι ότι μια λειτουργική ομάδα είναι ένα ενεργό μέρος ενός μορίου, ενώ ένας υποκαταστάτης είναι ένα χημικό είδος που μπορεί να αντικαταστήσει ένα άτομο ή μια ομάδα ατόμων σε ένα μόριο. Επιπλέον, οι λειτουργικές ομάδες είναι ενεργές ομάδες και προκαλούν τα ειδικά χαρακτηριστικά του μορίου. Στην πραγματικότητα, είναι ένας συγκεκριμένος τύπος υποκαταστατών. Από την άλλη πλευρά, οι υποκαταστάτες μπορεί να είναι είτε ενεργές είτε ανενεργές ομάδες. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να προκαλούν ή να μην προκαλούν τη συγκεκριμένη δραστηριότητα του μορίου.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ λειτουργικής ομάδας και υποκαταστάτη.
Σύνοψη – Λειτουργική Ομάδα εναντίον Υποκαταστάτη
Στην οργανική χημεία, οι όροι λειτουργική ομάδα και υποκαταστάτης απαντώνται συχνά. Η βασική διαφορά μεταξύ της λειτουργικής ομάδας και του υποκαταστάτη είναι ότι μια λειτουργική ομάδα είναι ένα ενεργό μέρος ενός μορίου ενώ ένας υποκαταστάτης είναι ένα χημικό είδος που μπορεί να αντικαταστήσει ένα άτομο ή μια ομάδα ατόμων σε ένα μόριο.
