ההבדל העיקרי בין הטרואטום לקבוצה פונקציונלית הוא שהטרואטום הוא כל אטום מלבד פחמן ומימן, בעוד שקבוצה פונקציונלית היא אטום או קבוצת אטומים שאחראים לתגובתיות הכימית של תרכובת אורגנית.
המונחים הטרואטום וקבוצה פונקציונלית משמשים בעיקר בכימיה אורגנית מכיוון שהם חשובים בביטוי התכונות של תרכובות אורגניות.
מהו הטרואטום?
הטרואטום בכימיה הוא כל אטום מלבד פחמן ומימן. במילים אחרות, הטרואטומים הם אטומים שאינם פחמן או מימן. הקידומת "הטרו-" מתייחסת למשמעות "שונה" ביוונית.
למעשה, אנו משתמשים במונח זה כדי לציין באופן ספציפי את האטומים שאינם פחמן שהחליפו אטומי פחמן בעמוד השדרה של מבנים מולקולריים. ההטרואטומים הנפוצים ביותר בתרכובות אורגניות כוללים חנקן, חמצן, גופרית, זרחן, כלור, ברום ויוד. יכולים להיות גם כמה אטומים מתכתיים כמו ליתיום ומגנזיום.
איור 01: תרכובת אורגנית שיש בה חנקן כהטרואטום
אנו יכולים להשתמש במונח הטרואטום כדי לתאר מבנה חלבון, בעוד שרשומה הטרואטומית היא אטום ששייך לקופקטור מולקולה קטנה שאינה חלק משרשרת ביופולימר.
כאשר בוחנים זאוליטים, המונח הטרואטום מתייחס להחלפה איזומורפית חלקית של אטומי מסגרת טיפוסיים כולל סיליקון, אלומיניום וזרחן על ידי אטומים אחרים כמו בריליום, ונדיום וכרום.
מהי קבוצה פונקציונלית?
קבוצות פונקציונליות הן תחליפים ספציפיים המופיעים בתוך מולקולה ואחראים לתגובות הכימיות האופייניות שהמולקולות עוברות. לדוגמה, אם הקבוצה הפונקציונלית זהה לשתי מולקולות בעלות מבנים כימיים שונים, שתי המולקולות יעברו סוגים דומים של תגובות, ללא קשר לגודל המולקולות. באופן כללי, קבוצות פונקציונליות חשובות מאוד בהיבטים שונים; בזיהוי מולקולות לא ידועות, בקביעת תוצרי קצה של תגובות, בתגובות סינתזה כימיות לתכנון וסינתזה של תרכובות חדשות וכו'.
בדרך כלל, קבוצות פונקציונליות מחוברות למולקולה באמצעות קשרים כימיים קוולנטיים. בפולימרים, קבוצות פונקציונליות מחוברות לליבה הלא קוטבית של אטומי פחמן, מה שמעניק לפולימר את המאפיינים הספציפיים שלו. עם זאת, קבוצות תפקודיות הן לפעמים מינים כימיים טעונים. כלומר קבוצת יוני קרבוקסילטים.זה הופך את המולקולה ליון פוליאטומי. בנוסף, קבוצות פונקציונליות הנצמדות לאטום מתכת מרכזי במתחמי קואורדינטות נקראות ליגנדים. כמה דוגמאות נפוצות לקבוצות פונקציונליות כוללות קבוצות הידרוקסיל, קבוצות קרבוניל, קבוצות אלדהיד, קבוצות קטון וקבוצות קרבוקסיל.
מה ההבדל בין הטרואטום לקבוצה פונקציונלית?
המונחים הטרואטום וקבוצה פונקציונלית שימושיים בעיקר בכימיה אורגנית מכיוון שמונחים אלו חשובים בביטוי התכונות של תרכובות אורגניות. ההבדל העיקרי בין הטרואטום לקבוצה פונקציונלית הוא שהטרואטום הוא כל אטום מלבד פחמן ומימן, בעוד שקבוצה פונקציונלית היא אטום או קבוצת אטומים האחראית לתגובתיות הכימית של תרכובת אורגנית. יתרה מכך, אטומי חנקן במולקולת הפירידין הם דוגמאות להטרואטומים ואילו אלדהידים, קטונים, אלכוהול, אמידים, חומצות קרבוקסיליות וכו' הם דוגמאות לקבוצות פונקציונליות.
האינפוגרפיקה שלהלן מפרטת את ההבדלים בין הטרואטום לקבוצה פונקציונלית בצורה טבלאית להשוואה זו לצד זו.
סיכום – הטרואטום לעומת קבוצה פונקציונלית
ניתן למצוא הטרואטומים וקבוצות פונקציונליות בתרכובות אורגניות. ההבדל העיקרי בין הטרואטום לקבוצה פונקציונלית הוא שהטרואטום הוא כל אטום מלבד פחמן ומימן, בעוד שקבוצה פונקציונלית היא אטום או קבוצת אטומים שאחראים לתגובתיות הכימית של תרכובת אורגנית.
