Het belangrijkste verschil tussen heteroatoom en functionele groep is dat een heteroatoom een ander atoom is dan koolstof en waterstof, terwijl functionele groep een atoom of een groep atomen is die verantwoordelijk is voor de chemische reactiviteit van een organische verbinding.
De termen heteroatoom en functionele groep worden voornamelijk gebruikt in de organische chemie omdat ze belangrijk zijn bij het uitdrukken van de eigenschappen van organische verbindingen.
Wat is een heteroatoom?
Een heteroatoom in de chemie is elk ander atoom dan koolstof en waterstof. Met andere woorden, heteroatomen zijn atomen die geen koolstof of waterstof zijn. Het voorvoegsel "hetero-" verwijst naar de betekenis "anders" in het Grieks.
In de praktijk gebruiken we deze term om specifiek de niet-koolstofatomen aan te duiden die koolstofatomen hebben vervangen in de ruggengraat van moleculaire structuren. De meest voorkomende heteroatomen in organische verbindingen zijn stikstof, zuurstof, zwavel, fosfor, chloor, broom en jodium. Er kunnen ook enkele metaalatomen zijn, zoals lithium en magnesium.
Figuur 01: Een organische verbinding met stikstof als heteroatoom
We kunnen de term heteroatoom gebruiken om een eiwitstructuur te beschrijven, terwijl een heteroatoomrecord een atoom is dat behoort tot een cofactor van een klein molecuul dat geen deel uitmaakt van een biopolymeerketen.
Bij het beschouwen van zeolieten verwijst de term heteroatoom naar de gedeeltelijke isomorfe substitutie van typische raamwerkatomen, waaronder silicium, aluminium en fosfor, door andere atomen zoals beryllium, vanadium en chroom.
Wat is een functionele groep?
Functionele groepen zijn specifieke substituenten die in een molecuul voorkomen en die verantwoordelijk zijn voor de karakteristieke chemische reacties die die moleculen ondergaan. Als de functionele groep bijvoorbeeld hetzelfde is voor twee moleculen met verschillende chemische structuren, zullen de twee moleculen vergelijkbare soorten reacties ondergaan, ongeacht de grootte van de moleculen. Over het algemeen zijn functionele groepen in verschillende aspecten erg belangrijk; bij het identificeren van onbekende moleculen, bij het bepalen van eindproducten van reacties, bij chemische synthesereacties voor het ontwerpen en synthetiseren van nieuwe verbindingen, enz.
Normaal gesproken zijn functionele groepen aan een molecuul gehecht via covalente chemische bindingen. In polymeren zijn functionele groepen gehecht aan de niet-polaire kern van koolstofatomen, waardoor het polymeer zijn specifieke karakteristieke eigenschappen krijgt. Functionele groepen zijn echter soms geladen chemische soorten. d.w.z. carboxylaat-ionengroep. Dit maakt het molecuul een polyatomair ion. Bovendien worden functionele groepen die in coördinaatcomplexen aan een centraal metaalatoom hechten, liganden genoemd. Enkele veelvoorkomende voorbeelden van functionele groepen zijn hydroxylgroepen, carbonylgroepen, aldehydegroepen, ketongroepen en carboxylgroepen.
Wat is het verschil tussen heteroatoom en functionele groep?
De termen heteroatoom en functionele groep zijn vooral nuttig in de organische chemie, omdat deze termen belangrijk zijn bij het uitdrukken van de eigenschappen van organische verbindingen. Het belangrijkste verschil tussen heteroatoom en functionele groep is dat een heteroatoom een ander atoom is dan koolstof en waterstof, terwijl een functionele groep een atoom of een groep atomen is die verantwoordelijk is voor de chemische reactiviteit van een organische verbinding. Bovendien zijn stikstofatomen in het pyridinemolecuul voorbeelden van heteroatomen, terwijl aldehyden, ketonen, alcoholen, amiden, carbonzuren, enz. voorbeelden zijn van functionele groepen.
De onderstaande infographic geeft een overzicht van de verschillen tussen heteroatoom en functionele groep in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – Heteroatoom versus functionele groep
Heteroatoom en functionele groepen zijn te vinden in organische verbindingen. Het belangrijkste verschil tussen heteroatoom en functionele groep is dat een heteroatoom een ander atoom is dan koolstof en waterstof, terwijl een functionele groep een atoom of een groep atomen is die verantwoordelijk is voor de chemische reactiviteit van een organische verbinding.
