Struktura alkoholu

Temperatury topnienia i wrzenia niższych alkoholi są znacznie wyższe niż węglowodorów o tej samej liczbie atomów węgla, co wynika z połączenia wiązań wodorowych pomiędzy cząsteczkami alkoholu. Wyniki eksperymentów pokazują, że do rozerwania wiązania wodorowego potrzeba około 21 do 30 KJ/mol, co wskazuje, że jest ono znacznie słabsze niż międzyatomowe (105 do 418 KJ/mol). Alkohol w stanie stałym, skojarzenie jest mocniejsze; W stanie ciekłym wiązanie wodorowe utworzy się ponownie po jego zerwaniu; Jednak w rozcieńczonych roztworach rozpuszczalników gazowych lub niepolarnych cząsteczki alkoholu są daleko od siebie i każda cząsteczka alkoholu może istnieć osobno. W cząsteczce poliolu znajdują się więcej niż dwie pozycje, w których mogą tworzyć się wiązania wodorowe, więc temperatura wrzenia jest wyższa, np. temperatura wrzenia glikolu etylenowego w temperaturze 197 stopni C. Międzycząsteczkowe wiązanie wodorowe wzrasta wraz ze wzrostem stężenia, ale wewnątrzcząsteczkowe Stężenie nie ma wpływu na wiązanie wodorowe.
Jako przykład ilustrujący strukturę alkoholi przyjęto metanol. W cząsteczce metanolu długość wiązania węgiel-tlen wynosi 143pm, a kąt wiązania ∠COH wynosi 108,9 stopnia. Powszechnie uważa się, że atom tlenu w grupie hydroksylowej alkoholu jest hybrydą nierówną sp3, a 6 elektronów w zewnętrznej warstwie atomu tlenu jest rozmieszczonych w 4 orbitali hybrydowych sp3, z czego 2 orbitale sp3 zawierające pojedyncze elektrony tworzą węgiel-tlen wiąże się odpowiednio z atomami węgla i atomami wodoru. Pozostałe dwie pary niewspółdzielonych elektronów zajmują pozostałe dwa orbitale sp3. Wiązanie wodorowo-tlenowe i dwie pary niewspółdzielonych elektronów na tlenie mają konformację krzyżowo dominującą z trzema wiązaniami CH grupy metylowej.