نسخة الفيديو النصية
تصف المعادلة الآتية تأكسد الكحول إلى الألدهيد. ما البنية الكيميائية للمركب X؟
نعلم من السؤال أن المعادلة المعطاة تصف تأكسد كحول إلى ألدهيد ممثل في المعادلة بالحرف X. يمثل الحرف O الكبير الموجود بين قوسين عاملًا مؤكسدًا عامًّا. علينا استخدام ما نعلمه عن تأكسد الكحولات لتحديد بنية المركب X، وهو ألدهيد.
دعونا نبدأ بفحص بنية الكحول المتفاعل. في هذا الجزيء، ترتبط مجموعة الهيدروكسيل بذرة كربون تحتوي على مستبدل ألكيلي واحد. إذن، هذا الكحول كحول أولي. عند تأكسد كحول أولي، تنزع ذرة الهيدروجين من مجموعة الهيدروكسيل، وتنزع ذرة هيدروجين مرتبطة بذرة الكربون المجاورة لمجموعة الهيدروكسيل. ولتعويض الرابطتين المفقودتين، تتكون رابطة مزدوجة جديدة بين الكربون والأكسجين. ينتج عن هذا التفاعل ألدهيد وماء.
يمكننا الآن تطبيق ما نعرفه عن التأكسد العام لكحول أولي على الكحول المعطى في السؤال. نعلم أنه أثناء التأكسد، تنزع ذرة الهيدروجين من مجموعة الهيدروكسيل، وتنزع ذرة هيدروجين مرتبطة بذرة الكربون المجاورة لمجموعة الهيدروكسيل. ولتعويض الرابطتين المفقودتين، تتكون رابطة مزدوجة جديدة بين الكربون والأكسجين. من هذا الشكل، يمكننا أن نرى أن جميع الذرات والروابط في الكحول الأولي، المرسومة باللون الأسود، لن تتغير في المركب X، وهو الألدهيد. ولإنتاج الألدهيد، تتكون رابطة مزدوجة جديدة بين الكربون والأكسجين. تتحد ذرتا الهيدروجين الموضحتان باللون البرتقالي مع ذرة الأكسجين من العامل المؤكسد من أجل إنتاج الناتج الآخر، وهو الماء.
إذا عدلنا اتجاه الألدهيد قليلًا، فسنلاحظ أن البنية الكيميائية التي رسمناها تطابق البنية الموضحة في الخيار هـ. ومن ثم، فإن البنية الكيميائية للمركب X الذي يتكون عندما يتأكسد الكحول الأولي المعطى في السؤال إلى ألدهيد، هي البنية الموضحة في الخيار هـ.