Alcoholes: Estructura, Propiedades Físicas y Solubilidad
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Estructura y Propiedades de los Alcoholes
Los alcoholes son compuestos orgánicos que presentan en su cadena carbonada uno o más grupos hidroxilo (-OH).
Propiedades Físicas de los Alcoholes
Las propiedades físicas de un alcohol se basan principalmente en su estructura. Un alcohol se compone de una parte similar a un alcano y otra similar al agua. Contiene un grupo hidrofóbico (sin afinidad por el agua) del tipo alcano y un grupo hidroxilo que es hidrófilo (con afinidad por el agua), similar al agua.
El grupo -OH es muy polar y, lo que es más importante, es capaz de establecer puentes de hidrógeno con sus moléculas compañeras o con otras moléculas neutras.
Solubilidad
Puentes de Hidrógeno
La formación de puentes de hidrógeno permite la asociación entre las moléculas de alcohol. Los puentes de hidrógeno se forman cuando los oxígenos unidos al hidrógeno en los alcoholes crean uniones entre sus moléculas y las del agua. Esto explica la solubilidad del metanol, etanol, 1-propanol, 2-propanol y 2-metil-2-propanol.
A partir de cuatro carbonos en la cadena de un alcohol, su solubilidad disminuye rápidamente en agua, porque el grupo hidroxilo (-OH), polar, constituye una parte relativamente pequeña en comparación con la porción hidrocarbonada. A partir del hexanol, son solubles solamente en solventes orgánicos.
Existen alcoholes con múltiples grupos -OH (polihidroxilados) que poseen mayor superficie para formar puentes de hidrógeno, lo que les permite ser bastante solubles en agua.
Punto de Ebullición
Los puntos de ebullición de los alcoholes también son influenciados por la polaridad del compuesto y la cantidad de puentes de hidrógeno. Los grupos -OH presentes en un alcohol hacen que su punto de ebullición sea más alto que el de los hidrocarburos de su mismo peso molecular. En los alcoholes, el punto de ebullición aumenta con la cantidad de átomos de carbono y disminuye con el aumento de las ramificaciones.
Punto de Fusión
El punto de fusión disminuye a medida que aumenta la cantidad de carbonos.
Densidad
La densidad de los alcoholes aumenta con el número de carbonos y sus ramificaciones. Es así que los alcoholes alifáticos son menos densos que el agua, mientras que los alcoholes aromáticos y los alcoholes con múltiples grupos -OH, denominados polioles, son más densos.