فيديو السؤال: تحديد الصيغة العامة للإسترات الكيمياء

نسخة الفيديو النصية

تستخدم ‪R‬‏ في الكيمياء العضوية للدلالة على سلسلة هيدروكربونية. أي من الآتي يمثل الصيغة العامة للإسترات؟ أ: ‪ROR‬‏ شرطة، ب: ‪RCOOH‬‏، ج: ‪ROOR‬‏ شرطة، د: ‪RCOOR‬‏ شرطة، هـ: ‪ROH‬‏.

يدور هذا السؤال حول الإسترات. الإسترات مجموعة كبيرة من المركبات العضوية التي تحتوي على ذرة كربون مرتبطة برابطة مزدوجة مع ذرة أكسجين، وبرابطة أحادية مع ذرة أكسجين أخرى. عندما تكون الذرة المرتبطة بذرة الأكسجين هذه ليست ذرة هيدروجين، بل ذرة كربون، فإننا نطلق على هذه المجموعة الوظيفية مجموعة إستر. وعلى جانبي مجموعة الإستر هذه، توجد مجموعة ‪R‬‏ ومجموعة ‪R‬‏ شرطة. تستخدم عادة مجموعة ‪R‬‏ ومجموعة ‪R‬‏ شرطة للإشارة إلى سلاسل الألكيل المستقيمة مثل ‪CH3‬‏، وهي مجموعة الميثيل، أو ‪CH2CH3‬‏، وهي مجموعة الإيثيل؛ أو سلاسل الألكيل المتفرعة، مثل مجموعة الأيزوبروبيل، أو حتى مجموعات الأريل، وهي مجموعات تحتوي على حلقات من الهيدروكربونات الأروماتية مثل مجموعة البنزيل. ولا يمكن أن تكون ‪R‬‏ شرطة ذرة هيدروجين؛ لأن هذا سيجعل الجزيء حمضًا كربوكسيليًّا، لكن ‪R‬‏ يمكن أن تكون ذرة هيدروجين.

ما تناولناه حتى الآن هو ما علمناه من السؤال، وهو أن ‪R‬‏ تستخدم للدلالة على سلسلة هيدروكربونية، أو ذرة الهيدروجين الموضحة هنا. يمكن أن تتكون الإسترات عن طريق تفاعل حمض كربوكسيلي مع كحول في وجود أحد عوامل نزع الماء. يأتي هذا الجزء من الإستر من الحمض الكربوكسيلي، ويأتي هذا الجزء من الكحول. تسمى رابطة الكربون-أكسجين الأحادية رابطة الإستر. ويكون الماء ناتجًا ثانويًّا لهذا التفاعل. يمكننا كتابة الصيغة العامة للإستر هكذا، أو هكذا حيث توضح زوايا الرابطة على نحو أدق، أو يمكننا أن نكثفها أكثر من ذلك. لبدء تكثيف الصيغة، نزيل جميع الروابط الأحادية. ما زالت هذه الصيغة المكثفة جزئيًّا توضح لنا أن المجموعة ‪R‬‏ هذه مرتبطة بذرة الكربون هذه. ونعرف ذلك لأنهما متجاورتان في الصيغة المكثفة.

بالطريقة نفسها، نجد أن ذرة الكربون هذه مرتبطة بذرة الأكسجين هذه، وذرة الأكسجين هذه مرتبطة بالمجموعة ‪R‬‏ شرطة. لكن كيف نتعامل مع رابطة الكربون-أكسجين المزدوجة؟ نريد أن نزيد تكثيف هذا الجزء من الجزيء. ما سنفعله هو إزالة الرابطة المزدوجة وكتابة ذرة الأكسجين بين ذرة الكربون وذرة الأكسجين الأخرى لنحصل على هذه الصيغة. تذكر أنه توجد رابطة مزدوجة بين هاتين الذرتين ورابطة أحادية بين هاتين، على الرغم من عدم إمكانية رؤية ذلك في هذه الصيغة المكثفة. علينا أن ندرك أن هذين الجزأين من الجزيء متماثلان. إذن، أي من الآتي يمثل الصيغة العامة للإسترات؟ الإجابة هي الخيار د: ‪RCOOR‬‏ شرطة.