الفرق الرئيسي بين المجموعة الوظيفية والمجموعة البديلة هو أن المجموعة الوظيفية هي جزء نشط من الجزيء بينما البديل هو نوع كيميائي يمكن أن يحل محل ذرة أو مجموعة ذرات في الجزيء.
المصطلحات الوظيفية والمجموعة البديلة توجد غالبًا في الكيمياء العضوية. المجموعة الوظيفية هي نوع معين من البدائل التي تسبب نشاط الجزيء. هذا يعني أن التفاعلات التي يمر بها جزيء معين تحددها المجموعة الوظيفية. ومع ذلك ، يمكن أن يكون البديل إما نوعًا كيميائيًا نشطًا أو نوعًا كيميائيًا غير نشط.
ما هي المجموعة الوظيفية؟
المجموعة الوظيفية هي بديل محدد داخل الجزيء المسؤول عن التفاعلات الكيميائية المميزة لتلك الجزيئات. إذا كانت المجموعة الوظيفية هي نفسها لجزيئين لهما تركيبات كيميائية مختلفة ، فإن الجزيئين سيخضعان لأنواع متشابهة من التفاعلات ، بغض النظر عن حجم الجزيئات. المجموعات الوظيفية مهمة للغاية في جوانب مختلفة ؛ في تحديد الجزيئات غير المعروفة ، في تحديد المنتجات النهائية للتفاعلات ، في تفاعلات التخليق الكيميائي لتصميم وتركيب مركبات جديدة ، إلخ.
الشكل 01: بعض المجموعات الوظيفية المهمة
بشكل عام ، ترتبط المجموعات الوظيفية بالجزيء عبر روابط كيميائية تساهمية. في مواد البوليمر ، ترتبط المجموعات الوظيفية بالنواة غير القطبية لذرات الكربون ، مما يعطي البوليمر خصائصه المميزة.في بعض الأحيان ، تكون المجموعات الوظيفية عبارة عن أنواع كيميائية مشحونة. أي مجموعة أيون الكربوكسيل. هذا يجعل الجزيء أيون متعدد الذرات. بالإضافة إلى ذلك ، تسمى المجموعات الوظيفية التي ترتبط بذرة معدنية مركزية في مجمعات إحداثيات بروابط. تتضمن بعض الأمثلة الشائعة للمجموعات الوظيفية مجموعة الهيدروكسيل ، مجموعة الكربونيل ، مجموعة الألدهيد ، مجموعة الكيتون ، مجموعة الكربوكسيل ، إلخ.
ما هو البديل؟
البديل هو ذرة أو مجموعة ذرات يمكن أن تحل محل ذرة واحدة أو أكثر في الجزيء. هنا ، يميل البديل إلى الارتباط بهذا الجزيء الجديد. عند النظر في أنواع البدائل ، هناك إما مجموعات نشطة مثل المجموعات الوظيفية والمجموعات غير النشطة أيضًا. علاوة على ذلك ، قد تظهر تأثيرات استوائية بسبب الحجم الذي تشغله البدائل في الجزيء الذي تستبدله. يمكن أن تكون هناك أيضًا تأثيرات قطبية تنشأ بسبب مزيج من التأثيرات الاستقرائية والتأثيرات الميزومرية. بصرف النظر عن ذلك ، فإن المصطلحين الأكثر استبدالًا والأقل استبدالًا مفيدان عند شرح العدد النسبي للبدائل في الجزيئات المختلفة.
الشكل 02: وضع المجموعات البديلة بحيث تزيد تفاعلية الجزيء
عند تسمية المركبات العضوية ، نحتاج إلى النظر في أنواع البدائل الموجودة لديهم ومواقع تلك البدائل أيضًا. على سبيل المثال ، اللاحقة –yl تعني استبدال ذرة هيدروجين واحدة للجزيء ؛ -ylidene تعني ذرتين من الهيدروجين (برابطة مزدوجة بين الجزيء والبديل الجديد) ويعني –ylidyne أن ثلاث ذرات هيدروجين يتم استبدالها ببديل (برابطة ثلاثية بين جزيء وبديل جديد).
ما هو الفرق بين المجموعة الوظيفية والبديل؟
الفرق الرئيسي بين المجموعة الوظيفية والمجموعة البديلة هو أن المجموعة الوظيفية هي جزء نشط من الجزيء بينما البديل هو نوع كيميائي يمكن أن يحل محل ذرة أو مجموعة ذرات في الجزيء.علاوة على ذلك ، فإن المجموعات الوظيفية هي مجموعات نشطة ، وتسبب الخصائص المحددة للجزيء. في الواقع ، هم نوع معين من البدائل. من ناحية أخرى ، يمكن أن تكون البدائل إما مجموعات نشطة أو غير نشطة ؛ هذا يعني أنها قد تسبب أو لا تسبب النشاط المحدد للجزيء.
أدناه رسم بياني يلخص الفرق بين المجموعة الوظيفية والمجموعة البديلة.
ملخص - المجموعة الوظيفية مقابل البديل
في الكيمياء العضوية ، غالبًا ما يتم العثور على المصطلحين "المجموعة الوظيفية" و "البديل". الفرق الرئيسي بين المجموعة الوظيفية والمجموعة البديلة هو أن المجموعة الوظيفية هي جزء نشط من الجزيء بينما البديل هو نوع كيميائي يمكن أن يحل محل ذرة أو مجموعة ذرات في الجزيء.
