Galvenā atšķirība starp funkcionālo grupu un aizvietotāju ir tā, ka funkcionālā grupa ir aktīvā molekulas daļa, turpretim aizvietotājs ir ķīmiska viela, kas var aizstāt atomu vai atomu grupu molekulā.
Termini funkcionālā grupa un aizvietotājs bieži sastopami organiskajā ķīmijā. Funkcionālā grupa ir noteikta veida aizvietotājs, kas izraisa molekulas aktivitāti. Tas nozīmē, ka reakcijas, kuras notiek noteiktā molekulā, nosaka funkcionālā grupa. Tomēr aizvietotājs var būt vai nu aktīva ķīmiskā viela, vai neaktīva ķīmiskā viela.
Kas ir funkcionālā grupa?
Funkcionālā grupa ir specifisks aizvietotājs molekulā, kas ir atbildīgs par šo molekulu raksturīgajām ķīmiskajām reakcijām. Ja funkcionālā grupa ir vienāda divām molekulām, kurām ir atšķirīga ķīmiskā struktūra, abās molekulās tiks veiktas līdzīga veida reakcijas neatkarīgi no molekulu lieluma. Funkcionālās grupas ir ļoti svarīgas dažādos aspektos; nezināmu molekulu identificēšanā, reakciju galaproduktu noteikšanā, ķīmiskās sintēzes reakcijās jaunu savienojumu projektēšanai un sintēzei utt.
Attēls 01: dažas svarīgas funkcionālās grupas
Parasti funkcionālās grupas ir pievienotas molekulai, izmantojot kovalentās ķīmiskās saites. Polimēru materiālos funkcionālās grupas ir piesaistītas oglekļa atomu nepolārajam kodolam, piešķirot polimēram tā specifiskās īpašības. Dažreiz funkcionālās grupas ir uzlādētas ķīmiskās sugas. i., karboksilāta jonu grupa. Tas padara molekulu par poliatomisku jonu. Turklāt funkcionālās grupas, kas koordinātu kompleksos pievienojas centrālajam metāla atomam, sauc par ligandiem. Daži izplatīti funkcionālo grupu piemēri ir hidroksilgrupa, karbonilgrupa, aldehīda grupa, ketongrupa, karboksilgrupa utt.
Kas ir aizstājējs?
Aizvietotājs ir atoms vai atomu grupa, kas var aizstāt vienu vai vairākus atomus molekulā. Šeit aizvietotājam ir tendence pievienoties ar šo jauno molekulu. Apsverot aizvietotāju veidus, ir vai nu aktīvās grupas, piemēram, funkcionālās grupas, un arī neaktīvās grupas. Turklāt steriski efekti var rasties sakarā ar tilpumu, ko aizņem aizvietotāji molekulā, ko tie aizstāj. Var būt arī polāri efekti, kas rodas induktīvo efektu un mezomerisko efektu kombinācijas dēļ. Bez tam termini visvairāk aizvietoti un vismazāk aizvietoti ir noderīgi, lai izskaidrotu aizvietotāju relatīvo skaitu dažādās molekulās.
Attēls 02: Aizvietotāju grupu izvietojums, lai palielinātu molekulas reaktivitāti
Nosaucot organiskos savienojumus, mums jāņem vērā to aizvietotāju veidi un arī šo aizvietotāju atrašanās vieta. Piemēram, sufikss –il nozīmē, ka viens molekulas ūdeņraža atoms ir aizstāts; -ilidēns nozīmē divus ūdeņraža atomus (ar dubultsaiti starp molekulu un jaunu aizvietotāju) un -ilidīns nozīmē, ka trīs ūdeņraža atomi ir aizstāti ar aizvietotāju (ar trīskāršo saiti starp molekulu un jaunu aizvietotāju).
Kāda ir atšķirība starp funkcionālo grupu un aizvietotāju?
Galvenā atšķirība starp funkcionālo grupu un aizvietotāju ir tā, ka funkcionālā grupa ir aktīvā molekulas daļa, turpretim aizvietotājs ir ķīmiska suga, kas var aizstāt atomu vai atomu grupu molekulā. Turklāt funkcionālās grupas ir aktīvas grupas, un tās izraisa molekulas specifiskās īpašības. Faktiski tie ir īpašs aizvietotāju veids. No otras puses, aizvietotāji var būt vai nu aktīvas, vai neaktīvas grupas; tas nozīmē, ka tie var izraisīt vai nevar izraisīt molekulas specifisko aktivitāti.
Zemāk esošajā infografikā ir apkopota atšķirība starp funkcionālo grupu un aizvietotāju.
Kopsavilkums - funkcionālā grupa pret aizvietotāju
Organiskajā ķīmijā bieži sastopami termini funkcionālā grupa un aizvietotājs. Galvenā atšķirība starp funkcionālo grupu un aizvietotāju ir tā, ka funkcionālā grupa ir aktīvā molekulas daļa, turpretī aizvietotājs ir ķīmiska suga, kas var aizstāt atomu vai atomu grupu molekulā.
