Hva er en homolog serie?
En homolog serie refererer til organiske molekyler eller forbindelser som har en lignende molekylformel, noe som får forbindelsene til å ha lignende kjemiske egenskaper. Når den molekylære størrelsen på forbindelsen øker i den homologe serien, viser de fysiske egenskapene også en gradvis forandring. Hovedforskjellen mellom forbindelser i slike serier er tilsetningen av en ekstra karbon- og dihydrogengruppe, CH2.
Mange forskjellige typer forbindelser har homologe serier. De vanligste seriene inkluderer alkaner, etere og alkoholer; andre homologe serier inkluderer alkener eller olefiner og alkyner og karboksylsyrer. Alkaner er forbindelser som bare inneholder karbon og hydrogen bundet av enkeltbindinger. Etere er forbindelser som har en funksjonell etergruppe, bestående av et oksygen bundet til enten to alkan eller til to arylforbindelser, avbildet som RO-R '. R og R 'refererer til de forskjellige alkan- eller arylforbindelsene.
Alkoholer inneholder en funksjonell gruppe som består av et oksygen bundet til et hydrogen (-OH), og alkener har en funksjonell gruppe av en karbon dobbeltbundet til et annet karbon (C = C). Alkyner ligner alkener, selv om den funksjonelle gruppen består av et karbonmolekyl med en tredobbelt binding til et annet karbonmolekyl. Karboksylsyrer er syrer som inneholder minst en karboksylgruppe (-COOH).
Forbindelsene i serien vil variere med en CH2-enhet og en viss molekylmasse. Alkanserien begynner med metan, med en molekylformel på CH4 og masse på 16,04. Den neste forbindelsen er etan, med en formel på C2H6 og en masse på 30,07. Dette blir fulgt av butan, formel C4H10 og masse 58,12, og pentan, formel C5H12 og masse 72,15. Som det kan sees, inneholder etan mer karbon og to mer hydrogen enn metan og har en masse på 14 mer enn metan. Det samme skjer mellom etan og butan, og butan og pentan.
De fysiske egenskapene til disse forbindelsene endres også gradvis etter hvert som molekylene blir større. Når lengden på karbonkjeden øker, avtar forbindelsens evne til å oppløses i vann, selv om dette også er avhengig av den kjemiske naturen til den funksjonelle gruppen, ettersom noen funksjonelle grupper er mer løselige i vann enn andre. Når karbonkjedene i den homologe serien blir lengre, endres kokepunktet for forbindelsen. Mens den øker i mange tilfeller, hvis karbonkjeden begynner fra grenen, vil kokepunktet begynne å avta. Dette er bare et av unntakene som finnes i de fysiske endringene.