خواص مواد با ساختار آنها تعیین می شود. در مورد مواد آلی، نوع و تعداد اتم ها و آرایش آنها در مولکول نقش دارد. علاوه بر عناصر کربن و هیدروژن، بسیاری از مواد آلی حاوی عناصر دیگری مانند اکسیژن و نیتروژن، هالوژن (فلورین، کلر، برم، ید) یا گوگرد نیز هستند. این عناصر دارای الکترونگاتیوی هستند که اغلب به طور قابل توجهی با هیدروژن و کربن متفاوت است و بنابراین بر توزیع الکترون ها در مولکول های آلی تأثیر می گذارد. این امر، در میان چیزهای دیگر، منجر به نیروهای درونی و بین مولکولی می شود که به طور قاطع خواص فیزیکی مواد مانند نقطه ذوب و جوش، محلولیت در آب یا حلال های دیگر یا فرار را شکل می دهند.
شیمیدان آلی اتمهای عناصر فوق را به عنوان هترواتم ها. گروه هایی از اتم های حاوی هترواتم ها تأثیر تعیین کننده ای بر خواص و “عملکرد” ماده مربوطه دارند و بنابراین گروه عملکردیn تماس گرفت.
با این حال، قدرت تأثیر این گروه های عاملی به طول و ساختار بقیه مولکول نیز بستگی دارد. به عنوان مثال، در مواد آلی زنجیره ای، با افزایش طول زنجیره، تأثیر یک گروه عاملی کاهش می یابد. این منجر به خصوصیات کمی درجه بندی شده حتی در سری های همولوگ می شود.
کنار مشخصات فیزیکی از بین مواد، گروه های عاملی در درجه اول خواص شیمیایی، یعنی توانایی و پتانسیل آنها را برای واکنش تعیین می کنند. گروه های عاملی می توانند به طور انتخابی به یکدیگر تبدیل شوند یا با واکنش های شیمیایی با گروه های عاملی دیگر جایگزین شوند. به عنوان مثال، یک گروه کربوکسیل (اسید کربوکسیلیک) را می توان با احیا به یک گروه هیدروکسیل (الکل) تبدیل کرد، یا یک گروه هیدروکسیل (الکل) را می توان با یک گروه آمینه (آمین) جایگزین کرد. به این ترتیب می توان مواد مختلفی را به صورت هدفمند در سنتز آلی ساخت و از جمله مواد موثره جدیدی برای داروها یا رنگ های منسوجات تولید کرد.
در مدرسه، تنها با چند گروه کارکردی با استفاده از نمونههای انتخاب شده برخورد میشود. فقط مهمترین آنها در نمای کلی ذکر شده است.
تأثیر گروه های عاملی با استفاده از مثال الکل های زنجیره ای نشان داده خواهد شد.
گروه هیدروکسی یک گروه اتمی قطبی است. یک مرکز بار منفی روی اتم اکسیژن و یک مرکز بار مثبت روی اتم کربن یا اتم هیدروژن تشکیل می شود. این قطبی شدن برای خواص مواد تعیین کننده است.
به دلیل گروه عاملی برای این ترکیبات برخی هستند واکنش های شیمیایی tمعمول.
واکنش با فلزات قلیایی
این واکنش با تشکیل الکلات و هیدروژن صورت می گیرد و به طور رسمی یک واکنش ردوکس است. در این فرآیند، فلز قلیایی اکسید می شود و اتم های هیدروژن از گروه هیدروکسیل به هیدروژن عنصری کاهش می یابد.
تشکیل استر
الکل ها، از جمله، با اسیدهای کربوکسیلیک با حذف آب واکنش می دهند و استرهای کربوکسیلیک اسید را تشکیل می دهند.
اکسیداسیون ها
به دلیل گروه عملکردی، الکل ها می توانند اکسید شوند. محصولاتی که در طی اکسیداسیون الکل های اولیه تشکیل می شوند در مرحله اول آلدئیدها و در مرحله اکسیداسیون بعدی اسیدهای کربوکسیلیک هستند. در مورد الکل های ثانویه، کتون ها به عنوان محصولات اکسیداسیون تشکیل می شوند.