Homolog serie

I kemi finns det en grupp av organiska ämnen som skiljer sig liknande egenskaper och förenas av en gemensam formel som beskriver mönstret av strukturella skillnader i varje efterföljande medlem i gruppen från den föregående.Till exempel, en homolog serie av alkaner, alkener, alkyner, eller andra grupper.Denna nomenklatur är av stor betydelse för forskning, prognoser och praktisk tillämpning.För organiska ämnen kombineras i en grupp, det finns konsekventa förändringar i kemiska och fysikaliska egenskaper, och de är korrelerade med förändringen i molekylvikt.

Lika viktigt är regler som beskriver hur egenskaper av ämnen i övergången från en grupp till en annan.För att förstå vad som är en homolog serie, bör överväga konkreta exempel.För varje grupp av föreningar ökar den karaktäristiska temperaturen hos smältande (kristallisation), kokpunkt (kondensering) och densitet med ökande molekylvikt och antalet kolatomer i molekylen.

Mättade kolväten kallas mättad eller paraffin;de representerar acyklisk (inga cykler) Föreningar med normal eller grenad struktur, atomerna i molekylerna av vilka är förenade genom enkla bindningar.Den totala formel är CnH2n + 2 och beskriver en homolog serie av alkaner.Molekyler av varje efterföljande medlemmens ökar när jämfört med föregående en C-atom och två atomer av H. K mättade kolväten innefattar:

  • metan;
  • etan;
  • propån och så vidare.

till mättade kolväten innefattar också cykloparaffiner.Detta är en stor grupp av organiska föreningar vars molekyler är slutna ringar.Homolog serie av dem har formeln CnH2n, börjar med en kemikalie till tre kolatomer.Exempel på cykloparaffiner:

  • cyklopropan;
  • cyklobutan;
  • cyklopentan och så vidare

omättad eller omättade kolväten är också acykliska.Dessa är de normala och isomera strukturen av materia.Homolog serie av alkener med den allmänna formeln CnH2n.Dessa föreningar kännetecknas av närvaron av en dubbelbindning mellan två kolatomer.Om den föregående raden börjar med ett kolväte med en kolatom (metan), börjar det med en substans som innehåller i molekylen två kolatomer.Exempel på alkener:

  • eten;
  • propyl;
  • buten och så vidare.

kolvätemolekyl vilka två kolatomer som förbinds med trippelbindning är mer omättade, annars kallad acetylen.De förenas av en homolog serie av alkyner.Den beskrivs genom formeln CnH2n-2 och börjar med acetylen, i formeln som har två atomer C. Exempel på alkyner:

  • etyn;
  • propyn;
  • butyn-1 och så vidare.

omättade acykliska kolväten i vilka molekylen har två dubbelbindningar sägs dien.De har den allmänna formeln CnH2n-2.Deras homologa serien startar med ett kolväte med tre kolatomer i molekylen.De dubbelbindningar kan konjugeras (separerade med ett enkelbindning) Kumulerad (finns på intilliggande atomer) eller isoleras (Separera flera enkelbindningar).Exempel på dien:

  • 1,2-propadien;
  • 1,3-butadien;
  • isopren etc.

särskild kemisk grupp för att bilda en cyklisk struktur i molekylen har en bensenring.Homolog serie enkla aromatiska föreningar börjar med sex kolatomer - bensen.Homologer av denna serie är bildade genom att substituera en eller flera väteatomer bundna till bensenringen på radikaler.Sålunda kan ett antal ämnen: bensen, toluen, xylen.Om molekylen har två eller flera substituenter som indikerar närvaron av isomerer av dessa ämnen.Annan homolog serie av aromatiska föreningar är härledda från naftalen, antracen, och andra substanser.

Om kolvätet molekylen har en funktionell grupp, sådana kemikalier bildar också en homolog serie.

  • antal alkohol kännetecknas av närvaron i molekylen av hydroxylgruppen (-OH).För monoalkoholer en väteatom i en acyklisk kolvätegrupp substituerad med en hydroxylgrupp;deras formel: CnH2n + 1OH.Det finns rader av flervärda alkoholer.
  • Flera fenoler kännetecknas av närvaron i molekylen och en hydroxylgrupp (-OH), men den ersätter väte på bensenringen.
  • antal aldehyder per molekyl kännetecknas av närvaron av den kemiska föreningen av karbonylgruppen (mer än C = O);aldehyder med den allmänna formeln: R-CH = O.
  • siffer ketoner särskiljas även genom närvaron av karbonylgruppen (mer än C = O), men om den är ansluten med aldehyder en radikal, då de två ketonerna kolväteradikal.Ketoner formel: R1-CO-R2.
  • antal karboxylsyror skiljer sig från andra kemikalier karboxylgrupp som kombinerar en karbonyl- och hydroxylgrupper.Formula - RCOOH.

För varje serie, om det är en homolog serie av aldehyder, karboxylsyra (organiska) syror, alkoholer eller andra ämnen, deras egenskaper kommer till stor del beror på vilken typ av funktionella grupper och naturligtvis förändras i takt med ökande molekylvikt substanser.Denna klassificering är en bred klass av kemiska föreningar bidrar till att förstå naturen och studera deras egenskaper.