Structuur van alcohol

De smelt- en kookpunten van lagere alcoholen zijn veel hoger dan die van koolwaterstoffen met hetzelfde aantal koolstofatomen, wat het resultaat is van waterstofbindingsassociatie tussen alcoholmoleculen. De experimentele resultaten laten zien dat het ongeveer 21 tot 30 KJ/mol duurt voordat de waterstofbrug verbreekt, wat erop wijst dat deze veel zwakker is dan interatomair (105 tot 418 KJ/mol). Alcohol in vaste toestand, de associatie is steviger; In de vloeibare toestand zal de waterstofbrug zich opnieuw vormen nadat deze is verbroken; In verdunde oplossingen van gasvormige of niet-polaire oplosmiddelen bevinden alcoholmoleculen zich echter ver van elkaar en kan elk alcoholmolecuul afzonderlijk bestaan. Er zijn meer dan twee posities in het polyolmolecuul die waterstofbruggen kunnen vormen, dus het kookpunt is hoger, zoals het kookpunt van ethyleenglycol bij 197 graden C. De intermoleculaire waterstofbrug neemt toe met de toename van de concentratie, maar de intramoleculaire waterstofbrug neemt toe met de toename van de concentratie. waterstofbrug wordt niet beïnvloed door de concentratie.
Methanol wordt als voorbeeld genomen om de structuur van alcoholen te illustreren. In het methanolmolecuul is de bindingslengte van de koolstof-zuurstofbinding 143 pm, en de bindingshoek van ∠COH is 108,9 graden. Algemeen wordt aangenomen dat het zuurstofatoom in de alcoholhydroxylgroep een sp³ ongelijke hybride is, en dat de 6 elektronen in de buitenste laag van het zuurstofatoom zijn verdeeld in 4 sp³ hybride orbitalen, waarvan 2 sp³ orbitalen die enkele elektronen bevatten koolstof-zuurstof vormen. bindingen met respectievelijk koolstofatomen en waterstofatomen. De overige twee paren niet-gedeelde elektronen bezetten de andere twee sp³-orbitalen. De waterstof-zuurstofbinding en de twee paren ongedeelde elektronen op zuurstof bevinden zich in een kruisdominante conformatie met de drie CH-bindingen van de methylgroep.