Describir las diferencias entre alcoholes y ácidos carboxílicos e indicar las principales aplicaciones de estos compuestos oxigenados en el esquema propuesto.
El esquema es un círculo dividido en dos sectores: uno para los alcoholes (parte izquierda) y otro para los ácidos carboxílicos (parte derecha), con la ilustración central que representa a ambos compuestos oxigenados.
Diferencias estructurales y funcionales
- Grupo funcional. En los alcoholes el grupo funcional es el hidroxilo -\text{OH}, mientras que en los ácidos carboxílicos es el grupo carboxilo -\text{COOH} (es decir, -\text{C}(\text{=O})\text{OH}).
- Fórmulas generales. Alcohol: \text{C}_{n}\text{H}_{2n+1}\text{OH} (con n \ge 1). Ácido carboxílico: \text{C}_{n}\text{H}_{2n+1}\text{COOH} (con n \ge 0).
- Nomenclatura. En los alcoholes se usa la terminación -ol (metanol, etanol, propanol). En los ácidos carboxílicos se usa la terminación -óico (ácido metanoico, ácido ethanoico, ácido propanoico).
- Polaridad y puentes de hidrógeno. Ambos forman puentes de hidrógeno, pero los ácidos carboxílicos pueden formar dímeros mediante dos puentes de hidrógeno, lo que eleva sus temperaturas de ebullición respecto a los alcoholes de masa molar similar.
- Acidez. Los alcoholes son prácticamente neutros (\text{p}K_{\text{a}} \approx 16{-}18); los ácidos carboxílicos son ácidos débiles (\text{p}K_{\text{a}} \approx 4{-}5) y reaccionan con carbonatos para desprenden \text{CO}_{2}.
\text{R{-}COOH} + \text{Na}_{2}\text{CO}_{3} \rightarrow \text{R{-}COONa} + \text{H}_{2}\text{O} + \text{CO}_{2}\uparrow
- Oxidación. Los alcoholes se oxidan sucesivamente: primero a aldehídos, luego a ácidos carboxílicos; los ácidos carboxílicos ya están en el estado de oxidación máximo del carbono y son muy estables frente a la oxidación.
Principales aplicaciones
Alcoholes:
- Etanol: desinfectante (alcohol medicinal), disolvente, biocombustible (gasohol) y bebidas alcohólicas.
- Metanol: fabricación de formaldehído, disolvente y combustible.
- Glicerol (propanotriol): industria cosmética, farmacéutica y fabricación de nitroglicerina.
- Alcohol isopropílico: antiséptico y desengrasante.
Ácidos carboxílicos:
- Ácido acético (ethanoico): vinagre (5–8 %), producción de anhídrido acético y acetatos.
- Ácido benzoico: conservante de alimentos (E210).
- Ácidos grasos: jabones y detergentes (saponificación de triglicéridos).
- Ácido láctico y cítrico: reguladores de acidez en alimentos; ácido salicílico: medicamentos analgésicos y antirreumáticos.
Respuesta orientativa (esquema a completar):
| Característica | Alcoholes (sector izquierdo) | Ácidos carboxílicos (sector derecho) |
|---|---|---|
| Grupo funcional | -\text{OH} (hidroxilo) | -\text{COOH} (carboxilo) |
| Fórmula general | \text{C}_{n}\text{H}_{2n+1}\text{OH} | \text{C}_{n}\text{H}_{2n+1}\text{COOH} |
| Terminación | -ol | -óico |
| Acidez | Neutros | Ácidos débiles (\text{p}K_{\text{a}} \approx 4{-}5) |
| Ejemplo | Etanol \text{CH}_{3}\text{CH}_{2}\text{OH} | Ácido acético \text{CH}_{3}\text{COOH} |
| Aplicaciones | Desinfectantes, disolventes, biocombustibles, glicerina | Vinagre, conservantes, jabones, reguladores de acidez |
Los alcoholes tienen el grupo -\text{OH}, fórmula \text{C}_{n}\text{H}_{2n+1}\text{OH}, nomenclatura con terminación -ol, son neutros y se usan como desinfectantes, disolventes y biocombustibles; los ácidos carboxílicos tienen el grupo -\text{COOH}, fórmula \text{C}_{n}\text{H}_{2n+1}\text{COOH}, terminación -óico, son ácidos débiles y se emplean en vinagre, conservantes, jabones y reguladores de acidez.
