Hidroksil adalah bergabungnya dua atom, satu hidrogen dan satu oksigen, bertindak sebagai satu kesatuan melalui ikatan kovalen. Itu bisa ada baik sebagai bagian netral dari molekul yang lebih besar atau dapat lebih longgar dipegang dalam bentuk ionik, membawa elektron ekstra yang terletak di oksigennya. Kedua jenis hidroksil ini cukup reaktif dan berguna bagi ahli kimia. Hidroksil sangat penting untuk kehidupan.
Ion logam alkali yang mencakup natrium atau kalium membentuk basa kimia yang kuat bila terikat pada ion hidroksil. Beberapa contohnya adalah natrium hidroksida dan kalium hidroksida. Perubahan nama menjadi hidroksida mencerminkan fakta bahwa saat dilarutkan dalam air, oksigen membawa elektron tambahan yang disebutkan di atas.
Hidroksida menetralkan asam untuk membentuk senyawa yang disebut garam. Sebuah molekul air juga terbentuk. Jadi, natrium hidroksida bereaksi dengan asam klorida untuk membentuk garam meja biasa ditambah air.
Dalam kimia organik, gugus hidroksil adalah bagian dari struktur alkohol, gula, dan fenol. Seperti dalam kasus reaksi asam-basa anorganik, hidroksil memberikan ukuran reaktivitas terhadap senyawa organik, memungkinkan perubahan kimia. Dua molekul etanol, alkohol yang ditemukan dalam anggur dan bir, bergabung dengan dehidrasi untuk menghasilkan satu molekul eter, yang digunakan dalam prosedur bedah abad ke-19. Senyawa organik yang mengandung dua gugus hidroksil per molekul bereaksi dengan senyawa yang mengandung dua gugus asam membentuk residu poliester yang digunakan dalam botol, ban, pakaian, dan tekstil.
Satu kapasitas yang sangat khusus dari gugus hidroksil adalah kemampuannya untuk membentuk ikatan hidrogen yang lemah di samping ikatan kovalennya dengan oksigen dan ikatannya dengan atom lain melalui oksigen. Dalam air, ikatan hidrogen ini terbentuk antara atom hidrogen dan atom terdekat lainnya. Atom oksigen juga mengambil bagian. Sebuah kristal padatan terlarut, seperti perak nitrat, jika ditempatkan dalam air murni, akan larut dengan cepat sebagian karena atom hidrogen menarik ion nitrat terluar, dan atom oksigen menarik ion perak.
Tidak ada daerah yang hidroksil lebih penting daripada organisme hidup. Ikatan hidrogen mempengaruhi jarak dan konfigurasi molekul di sekitarnya. Setelah berubah menjadi es, air mengadopsi struktur yang kurang padat daripada air cair. Ini berarti es lebih ringan dari air, sehingga mengapung di atas air.
Jika air beku lebih padat daripada bentuk cairnya, seperti halnya kebanyakan zat, ia akan membeku dan tenggelam dan tidak pernah menerima sinar matahari untuk mencair lagi. Cairan yang tersisa di atas es akan mengulangi prosesnya. Akhirnya, banyak genangan air akan menjadi es padat.
Selain itu, molekul air anorganik menopang kehidupan. Air mengandung persentase terbesar hidroksil dari senyawa apapun. Bahan kimia lain yang mutlak penting bagi kehidupan adalah DNA, kadang-kadang disebut “utas kehidupan.” DNA memiliki sebagai tulang punggung strukturnya, rantai panjang yang berasal dari gula yang mengandung hidroksil dan gugus fosfat yang mengandung hidroksil.
Ini adalah gula, dan gugus fosfat dihubungkan oleh ikatan ester, yang juga berasal dari gugus hidroksil. DNA menentukan dan mengandung sebagian besar sifat turun-temurun dari tumbuhan dan hewan, termasuk manusia. Dengan demikian, hidroksil adalah salah satu struktur terpenting yang ditemukan di laboratorium dan di alam.