Homolog serie

I kemi, det finns grupper av organiska ämnen, som kännetecknas av liknande egenskaper och förenas av den allmänna formeln, som beskriver mönstret av de strukturella skillnaderna mellan varje efterföljande medlem av den tidigare gruppen. Till exempel, en homolog serie av alkaner, alkener, alkyner , eller andra grupper. Denna nomenklatur är av stor betydelse för att studera eller praxis prognoser. För organiska ämnen inom gruppen, det finns regelbundna förändringar i kemiska och fysikaliska egenskaper, och de är alla korreleras med förändringen i molekylvikt.

Lika viktigt är de 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 någon grupp av föreningar ökar den karakteristiska temperaturen för smältning (kristallisation), kokning (kondensation) och densitet med ökande molekylvikt och antalet kolatomer i molekylen.

Mättade kolväten kallas paraffinisk eller mättad; de representerar acyklisk (inga cykler) förening raka eller grenade strukturer, är atomerna i molekylerna av vilka sammanfogas genom enkelbindningar. Den totala formeln är CnH2n + 2 och beskriver en homolog serie av alkaner. Molekyl vardera efterföljande medlemmens ökar jämfört med det föregående C-atom och de två atomer till H. mättade kolväten inkluderar:

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

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

• cyklopropan;
• cyklobutan;
• cyklopentan, etc.

Omättade eller omättade kolväten är också acykliska. Dessa inkluderar ämnen av normala och iso-struktur. 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 substanser i vars molekyl innehåller två kolatomer. Exempel på alkener:

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

Kolväten i molekylen två kolatomer förbundna genom trippelbindning är mer omättade, annars kallad acetylen. De förenas av en homolog serie av alkyner. Den beskrivs genom formeln CnH2n-2 och utgående från acetylen i formeln för som är två atomer C. Exempel på alkyner:

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

Omättade acykliska kolväten i vilka molekylen har två dubbelbindningar kallas dien. De har den allmänna formeln CnH2n-2. Deras homologa serien börjar med ett kolväte med tre kolatomer i molekylen. Dubbelbindningarna kan konjugeras (separerade med en enkelbindning) Kumulerad (belägna på angränsande atomer) eller isoleras (separerade flera enkelbindningar). Exempel på diener:

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

En särskild grupp är bildad av kemikalier cyklisk struktur i en molekyl som har en bensenring. Homolog serie av partiellt aromatiskt kolväte börjar med föreningen med sex kolatomer - bensen. Homologer av denna serie är bildade genom att substituera en eller flera väteatomer bundna till bensenringen i radikalerna. Sålunda kan ett antal ämnen: bensen, toluen, xylen. Om molekylen har två eller flera substituenter som indikerar närvaron av isomerer av dessa ämnen. Andra homologa serier av aromater bildas från naftalen, antracen, och andra substanser.

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

• Flera alkoholer kännetecknas av att i en molekyl en hydroxylgrupp (-OH). För monoalkoholer en väteatom i en acyklisk kolväte substituerad med en hydroxylgrupp; deras formel: CnH2n + 1 OH. Det finns också serie av polyoler.
• Flera fenoler kännetecknas av närvaron i molekylen och en hydroxylgrupp (-OH), men den ersätter väte på bensenringen.
• Kännetecknad av ett antal aldehyder per molekyl av den kemiska föreningen av karbonylgruppen (> C = O); aldehyder med den allmänna formeln: R-CH = O.
• Ett antal ketoner särskiljs också genom närvaron av karbonylgruppen (> C = O), men om den är ansluten med aldehyder en radikal, då de två ketonerna kolväteradikal. Ketoner formel: R1-CO-R2.
• Ett antal karboxylsyror skiljer sig från andra kemikalier karboxylgrupp, kombinerar karbonyl- och hydroxylgrupper. Formula - RCOOH.

För varje rad, antingen homologa serie aldehyder, kolsyra (organiska) syror, alkoholer eller andra substanser, deras egenskaper kommer till stor del att bero på typen av funktionell grupp och naturligt variera i antal med ökande molekylvikt. Denna klassificering är en bred klass av kemiska föreningar bidrar till att förstå naturen och studera deras egenskaper.