Co je to homologní série?

Homologní řada se vztahuje na organické molekuly nebo sloučeniny, které mají podobný molekulární vzorec, což způsobuje, že sloučeniny mají podobné chemické vlastnosti. Jak se molekulární velikost sloučeniny zvětšuje v homologní řadě, fyzikální vlastnosti také vykazují postupnou změnu. Hlavním rozdílem mezi sloučeninami v takové sérii je přidání extra uhlíkové a dihydrogenní skupiny, CH2.

Mnoho různých typů sloučenin má homologní řadu. Mezi nejběžnější série patří alkany, ethery a alkoholy; Mezi další homologní série patří alkeny nebo olefiny a alkyny a karboxylové kyseliny. Alkany jsou sloučeniny, které obsahují pouze uhlík a vodík spojené s jednotlivými vazbami. Ethery jsou sloučeniny, které mají etherovou funkční skupinu, sestávající z kyslíku navázaného na dva alkan nebo na dva arylové sloučeniny, zobrazené jako R-O-R '. R a R 'odkazují na různé sloučeniny alkanu nebo arylu.Ydrogen (-OH) a alkeny mají funkční skupinu uhlíkového dvojice spojenou s jiným uhlíkem (c = c). Alkyny jsou podobné alkenům, ačkoli funkční skupina sestává z uhlíkové molekuly s trojnásobnou vazbou na jinou molekulu uhlíku. Kyseliny karboxylové jsou kyseliny, které obsahují alespoň jednu karboxylovou skupinu (-COOH).

Sloučeniny v sérii se budou lišit podle jednotky CH2 a určitou molekulární hmotností. Série alkanu začíná metanem, molekulárním vzorcem CH4 a hmotností 16,04. Další sloučenina je etan, se vzorcem C2H6 a hmotností 30,07. Následuje butan, vzorec C4H10 a hmotnost 58,12 a pentan, vzorec C5H12 a hmotnost 72,15. Jak je vidět, ethan obsahuje ještě jeden uhlík a další dva vodík než metan a má hmotnost o 14 více než metan. Totéž se vyskytuje mezi etanem a butanem a butanem a pentanem.

Fyzikální vlastnosti těchto sloučenin takéPostupně se mění, jak se molekuly zvětšují. Obvykle, jak se délka uhlíkového řetězce zvyšuje, snižuje schopnost sloučeniny rozpustit se ve vodě, i když je to také závislé na chemické povaze funkční skupiny, protože některé funkční skupiny jsou rozpustnější ve vodě než jiné. Jak se uhlíkové řetězce v homologní řadě prodlužují, mění se bod varu sloučeniny. I když se v mnoha případech zvyšuje, pokud uhlíkový řetězec začne formovací větve, bod varu se začne snižovat. Toto je jen jedna z výjimek nalezených ve fyzických změnách.