Aldehyde sind die organischen Verbindungen mit der -CHO-Gruppe, die durch die Oxidation von organischen Verbindungen mit der -OH-Gruppe entstehen, dh Alkohole (Ethanol, Methanol usw.)
In Aldehyden ist das zentrale Kohlenstoffatom mit einem Sauerstoffatom verbunden, das eine Doppelbindung bildet, die als Carbonylgruppe bekannt ist, und mit einem Wasserstoffatom, das eine einzelne kovalente Bindung bildet. Auch das mit der Alkylgruppe verbundene Kohlenstoffatom wird mit 'R' bezeichnet. Die chemische Grundformel für Aldehyd ist R-CHO. Hier in diesem Leitartikel lernen wir das Thema „Sind Aldehyde wasserlöslich“ und seine verschiedenen Fakten kennen.
Warum sind Aldehyde wasserlöslich?
Aldehyde sind aufgrund der Polarität wasserlöslich Art der darin vorhandenen Carbonylgruppe (C=O). In der Carbonylgruppe bilden die Elektronen im Vergleich zum Kohlenstoffatom eine Dichte gegenüber Sauerstoff, da das Sauerstoffatom elektronegativer ist als das Kohlenstoffatom.
Es entsteht also eine partielle positive Ladung am Kohlenstoffatom und eine partielle negative Ladung am Sauerstoffatom. Daher wird die positive Seite einer polaren Verbindung von der negativen Seite einer anderen polaren Verbindung angezogen.
Das Physikalische Eigenschaften von Aldehyden wie Dipolmoment, Siedepunkt, Schmelzpunkt usw. werden aufgrund der polaren Natur der darauf vorhandenen Carbonylgruppe beeinflusst. Auch die Carbonylgruppen enthaltenden Moleküle wie Aldehyde haben höhere Siede- und Schmelzpunkte. Zum Bsp. Propanal hat einen Siedepunkt von 56 Grad im Vergleich zu Aceton, das einen Siedepunkt von 49 Grad hat, ähnlich wie Butan einen Siedepunkt von 32 Grad hat.
Da Butan von Natur aus unpolar ist, hat es eher den niedrigsten Siedepunkt als Propanal und Aceton mit Carbonylgruppe ist polar und neigt dazu, andere polare Moleküle anzuziehen. Die polaren Verbindungen ziehen sich an, sie brauchen mehr Energie, um sich voneinander zu lösen. Daher hohe Temperatur haben.
Unter normalen Bedingungen ist Formaldehyd ein Gas und bei Raumtemperatur siedet Acetaldehyd. Andere Aldehyde mit niedrigerem Molekulargewicht sind bei Raumtemperatur Flüssigkeiten. Unpolare Moleküle werden nicht mit polaren Molekülen vermischt, da polar-polare Moleküle sich gegenseitig anziehen und unpolare Moleküle nicht zwischen ihnen stören können.
So fällt Wasser unter polare Moleküle und Aldehyde unter polare Moleküle, sie ziehen sich gegenseitig an und werden miteinander löslich.
Welcher Aldehyd ist wasserlöslich?
Wie wir oben gesehen haben, sind Aldehyde und Wasser von Natur aus polar, so dass sie miteinander löslich sind. Aber nicht alle Aldehyde werden leicht in Wasser löslich. Der niedrigste Aldehyd, dh Formaldehyd (HCHO), ist unter normalen Bedingungen gasförmig und löst sich daher nicht in Wasser.
Nur die Aldehyde, die weniger als fünf Kohlenstoffatome enthalten, sind wasserlöslich. Aldehyde mit mehr als fünf Kohlenstoffatomen sind nicht löslich. Die höheren Aldehyde sind in Wasser nicht löslich, da die zunehmende Kohlenwasserstoffkette von Aldehyden sie in Wasser unlöslich macht.
Die niederen Aldehyde sind in Wasser leicht löslich, da die darin vorhandene Carbonylgruppe beim Mischen mit Wasser eine Wasserstoffbindung zwischen dem Sauerstoffatom der Carbonylgruppe (C=O) und den Wasserstoffatomen von Wasser (H2O) Moleküle.
Welcher Aldehyd ist am besten wasserlöslich?
Die Aldehyde, die weniger als fünf Kohlenstoffatome in ihrer Struktur enthalten, dh niedere Aldehyde, sind wasserlösliche Aldehyde. Die Aldehyde wie Formaldehyd, Acetaldehyd, n-Propionaldehyd und Butyraldehyd. Der IUPAC-Name von Formaldehyd ist Methanol, Acetaldehyd ist Ethanol, n-Propionaldehyd ist Propanal und Butyraldehyd ist Butanal.
Da der Aldehyd keine Wasserstoffbrückenbindungen mit anderen Aldehyden bildet, bilden sie Wasserstoffbrückenbindungen mit Wassermolekülen. Sie lösen sich also in Wasser auf.
Warum sind niedere Aldehyde wasserlöslich?
Wie wir oben in einem Teil des Editorials sehen, welche Aldehyde sind wasserlöslich? Die oben genannten Beispiele für Aldehyde sind die niederen Aldehyde, die in Wasser leicht löslich werden.
Niedere Aldehyde sind wasserlöslich, weil sie eine kürzere Kette von Kohlenstoffatomen haben. Aldehyde mit mehr als fünf Kohlenstoffatomen sind in Wasser nicht oder kaum löslich.
Wenn die Kohlenstoffkette in Aldehyden zunimmt, ändern sich die Eigenschaften von Aldehyden, da die Löslichkeit von Aldehyden in Wasser abnimmt. Die Abnahme der Löslichkeit ist auf die unpolare Natur der längeren Kohlenwasserstoffkette zurückzuführen. In ähnlicher Weise nehmen auch andere Eigenschaften wie Schmelzpunkt, Siedepunkt und Dipolmoment ab.
Sind niedere Aldehyde wasserlöslich?
Ja, niedere Aldehyde sind aufgrund der Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Aldehyd und Wassermolekülen leicht in Wasser löslich. Da beide Moleküle von Natur aus polar sind, ziehen sie sich gegenseitig an.
Das elektronegativere Sauerstoffatom der Carboxylgruppe des Aldehyds zieht das Wasserstoffatom des Wassermoleküls an sich und bildet zwischen ihnen eine Wasserstoffbindung (die eine schwache Bindung ist).
Sind höhere Aldehyde wasserunlöslich?
Ja, höhere Aldehyde sind wasserunlöslich. Insbesondere die Aldehyde, die fünf oder mehr als fünf Kohlenstoffatome in ihrer Struktur enthalten, sind in Wassermolekülen unlöslich oder kaum löslich.
Sogar die Aldehyde sind von Natur aus polar und Wasser auch von Natur aus polar, dennoch werden nur niedere Aldehyde löslich und höhere Aldehyde sind unlöslich. Weil die lange Kette von Kohlenstoffatomen in Aldehyden sie zu unpolaren Molekülen macht.
Warum sind höhere Aldehyde in Wasser unlöslich?
Alle Aldehyde enthalten eine Carbonylgruppe, wodurch die Polarität in Aldehyden entsteht. Die Polarität entsteht aufgrund des Dipolmoments an der Carbonylgruppe von Aldehyden. Da das Kohlenstoffatom der Carbonylgruppe elektronegativer ist als das Sauerstoffatom. Aufgrund der geringeren Elektronegativität des Sauerstoffatoms zieht es Elektronendichte zu sich hin und erzeugt eine teilweise positive Ladung am Kohlenstoffatom und eine teilweise negative Ladung am Sauerstoffatom.
Aber auch nach dem Vorhandensein einer Carbonylgruppe, die in Aldehyden Dipole erzeugt, sind höhere Aldehyde in Wasser unlöslich oder nur schwer löslich. Aufgrund des Vorhandenseins langer Kohlenstoffketten oder Kohlenwasserstoffmoleküle in Aldehyden. Die höheren Aldehyde zeigen Unpolarität und es ist für sie schwierig, eine Bindung mit Wassermolekülen einzugehen. Höhere Aldehyde lösen sich in organischen Lösungsmitteln wie Ether, Tetrachlorkohlenstoff (CCl4), Benzol usw.
Da die lange Kohlenstoffkette in Aldehyden zunimmt, dominiert die hydrophobe Seite der Kohlenwasserstoffkette gegenüber der hydrophilen Seite der polaren -CHO-Gruppe des Aldehyds. Somit sind höhere Aldehyde in Wassermolekülen unlöslich.
Ist Aldehyd besser löslich als Keton?
Nein, Aldehyde sind in Wasser nicht besser löslich als Ketone. Die Ketone sind wasserlöslicher als Aldehyde. Da die Löslichkeit sowohl von Keton- als auch von Aldehydmolekülen abnimmt, wenn die Kohlenwasserstoffkette im Molekül zunimmt.
Das Ketonmolekül besteht in seiner Struktur aus zwei Alkylgruppen und das Aldehydmolekül besteht in seiner Struktur aus einem Wasserstoffatom und einer Alkylgruppe. Da die Alkylgruppe von Natur aus elektronenspendender ist. Also können wir sagen Ketone werden polarer in der Natur als Aldehyde aufgrund der Anwesenheit von zwei Alkylgruppen darin.
Selbst wenn die Alkylgruppe oder Kohlenstoffkette sowohl von Aldehyden als auch von Ketonen zunimmt, werden beide Moleküle von Natur aus unpolarer, wodurch ihre Löslichkeit größer wird.
Aber niedriger Ketone scheinen löslicher zu sein als niedere Aldehyde, da die beiden Alkylgruppen um die Carbonylgruppe (C=O) des Ketonmoleküls verteilt werden. Da das Ketonmolekül mehr Alkylgruppen enthält, können sie mehr Elektronen freisetzen, die einen induktiven Effekt verursachen und die Carbonylgruppe des Ketonmoleküls polarer machen.
Daher sind die niederen Ketone mit der gleichen Anzahl an Kohlenstoffatomen in Wasser etwas besser löslich als Aldehyde. Aceton ist also wasserlöslicher als Acetaldehyd.
Sind Aldehyde flüssig?
Ja, einige Aldehyde liegen in flüssiger Form vor. Aber nicht alle Aldehyde sind von Natur aus flüssig.
Formaldehyd oder Methanol ist unter normalen Bedingungen in gasförmigem Zustand und hat einen stechenden Geruch. Ethanal oder Acetaldehyd ist eine Flüssigkeit, aber von Natur aus flüchtig.
Andere Aldehyde, die bis zu elf Kohlenstoffatome in ihrer Struktur haben, liegen in flüssiger Form vor und sehen farblos aus.
Aber die Aldehyde mit mehr als elf Kohlenstoffatomen, dh höhere Aldehydglieder, liegen in fester Form vor.
Somit liegen die Aldehyde, die eine Kette von elf Kohlenstoffatomen in ihrem Molekül enthalten, in flüssiger Form vor.
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