L’idrossile è l’unione di due atomi, uno di idrogeno e uno di ossigeno, che agiscono come una singola unità attraverso il legame covalente. Può esistere come parte neutra di una molecola più grande o può essere trattenuto più liberamente in forma ionica, trasportando un elettrone in più situato sul suo ossigeno. Entrambe le varietà di idrossile sono abbastanza reattive e utili al chimico. L’idrossile è assolutamente essenziale per la vita.
Gli ioni di metalli alcalini che includono sodio o potassio formano forti basi chimiche quando attaccati agli ioni ossidrile. Alcuni esempi di questi sono l’idrossido di sodio e l’idrossido di potassio. Il cambio di nome in idrossido riflette il fatto che quando si dissolve in acqua, l’ossigeno trasporta l’elettrone aggiuntivo sopra menzionato.
Gli idrossidi neutralizzano gli acidi per formare composti chiamati sali. Si forma anche una molecola d’acqua. Pertanto, l’idrossido di sodio reagisce con l’acido cloridrico per formare il normale sale da tavola più acqua.
In chimica organica, il gruppo ossidrile fa parte delle strutture di alcoli, zuccheri e fenoli. Come nel caso delle reazioni acido-base inorganiche, l’idrossile impartisce una misura di reattività ai composti organici, consentendo il cambiamento chimico. Due molecole di etanolo, l’alcol presente nel vino e nella birra, si combinano per disidratazione per produrre una molecola di etere, utilizzata nelle procedure chirurgiche del XIX secolo. I composti organici contenenti due gruppi ossidrile per molecola reagiscono con quelli contenenti due gruppi acidi per formare residui di poliestere che vengono utilizzati in bottiglie, pneumatici, abbigliamento e tessuti.
Una capacità molto speciale del gruppo ossidrile è la sua capacità di formare legami idrogeno deboli oltre al suo legame covalente con l’ossigeno e il suo legame con altri atomi attraverso l’ossigeno. In acqua, questi legami idrogeno si formano tra l’atomo di idrogeno e altri atomi vicini. Partecipa anche l’atomo di ossigeno. Un cristallo di solido solubile, come il nitrato d’argento, se posto in acqua pura, si dissolverà rapidamente in parte perché gli atomi di idrogeno tirano gli ioni nitrato più esterni e gli atomi di ossigeno tirano gli ioni d’argento.
In nessuna area l’idrossile è più importante di quello degli organismi viventi. I legami idrogeno influenzano la distanza e la configurazione delle molecole circostanti. Quando si trasforma in ghiaccio, l’acqua adotta una struttura meno densa di quella dell’acqua liquida. Ciò significa che il ghiaccio è più leggero dell’acqua, quindi galleggia sull’acqua.
Se l’acqua ghiacciata fosse più densa della sua forma liquida, come nel caso della maggior parte delle sostanze, si congelerebbe e affonderebbe e non riceverà mai più i raggi del sole per scongelarsi. Il liquido rimasto sopra il ghiaccio ripeterebbe il processo. Alla fine, molte pozze d’acqua diventerebbero ghiaccio solido.
Inoltre, la molecola inorganica dell’acqua è sostenitrice della vita. L’acqua contiene la maggior percentuale di ossidrile di qualsiasi composto. Un’altra sostanza chimica assolutamente essenziale per la vita è il DNA, a volte chiamato “il filo della vita”. Il DNA ha come spina dorsale della sua struttura, lunghe catene derivate da zuccheri contenenti idrossili e gruppi fosfato contenenti idrossili.
Questi sono zuccheri e i gruppi fosfato sono collegati da legami esteri, che provengono anche da gruppi idrossilici. Il DNA determina e contiene la maggior parte dei tratti ereditari di piante e animali, compreso l’uomo. Pertanto, un idrossile è una delle strutture più importanti che si trovano in laboratorio e in natura.