O que é uma série homóloga?
Uma série homóloga refere-se a moléculas ou compostos orgânicos que possuem uma fórmula molecular semelhante, o que faz com que os compostos tenham propriedades químicas semelhantes. À medida que o tamanho molecular do composto aumenta dentro da série homóloga, as propriedades físicas também exibem uma mudança gradual. A principal diferença entre os compostos nessas séries é a adição de um grupo extra de carbono e di-hidrogênio, CH2.
Muitos tipos diferentes de compostos têm séries homólogas. As séries mais comuns incluem alcanos, éteres e álcoois; outras séries homólogas incluem alcenos ou olefinas e alcinos e ácidos carboxílicos. Os alcanos são compostos que contêm apenas carbono e hidrogênio ligados por ligações simples. Os éteres são compostos que possuem um grupo funcional éter, consistindo em um oxigênio ligado a dois alcanos ou a dois compostos aril, representados como RO-R '. R e R 'referem-se aos diferentes compostos alcano ou aril.
Os álcoois contêm um grupo funcional constituído por um oxigênio ligado a um hidrogênio (-OH) e os alcenos possuem um grupo funcional de um carbono ligado a outro carbono (C = C). Os alcinos são semelhantes aos alcenos, embora o grupo funcional consista em uma molécula de carbono com uma ligação tripla a outra molécula de carbono. Ácidos carboxílicos são ácidos que contêm pelo menos um grupo carboxila (-COOH).
Os compostos da série variam de acordo com uma unidade de CH2 e certa massa molecular. A série de alcanos começa com metano, com uma fórmula molecular de CH4 e massa de 16,04. O próximo composto é etano, com uma fórmula de C2H6 e massa de 30,07. Isto é seguido por butano, fórmula C4H10 e massa 58.12, e pentano, fórmula C5H12 e massa 72.15. Como pode ser visto, o etano contém mais um carbono e mais dois hidrogênio que o metano e uma massa de 14 a mais que o metano. O mesmo ocorre entre etano e butano e butano e pentano.
As propriedades físicas desses compostos também mudam gradualmente à medida que as moléculas aumentam. Normalmente, à medida que o comprimento da cadeia de carbono aumenta, a capacidade do composto de se dissolver na água diminui, embora isso também dependa da natureza química do grupo funcional, pois alguns grupos funcionais são mais solúveis em água do que outros. À medida que as cadeias de carbono dentro da série homóloga se tornam mais longas, o ponto de ebulição do composto muda. Embora aumente em muitos casos, se a cadeia de carbono começar a se ramificar, o ponto de ebulição começará a diminuir. Essa é apenas uma das exceções encontradas nas alterações físicas.