Co to jest seria homologiczna?

Homologiczne serie odnoszą się do cząsteczek organicznych lub związków o podobnym wzorze molekularnym, co powoduje, że związki mają podobne właściwości chemiczne.Wraz ze wzrostem wielkości molekularnej związku w seriach homologicznych właściwości fizyczne wykazują również stopniową zmianę.Główną różnicą między związkami w takich seriach jest dodanie dodatkowej grupy węgla i dihydrogenu, CH2.

Wiele różnych rodzajów związków ma serie homologiczne.Najczęstsze serie to alkan, etery i alkohole;Inne homologiczne serie obejmują alkeny lub olefiny i alkyny oraz kwasy karboksylowe.Alkan są związkami, które zawierają tylko węgiel i wodór połączone pojedynczymi wiązaniami.Etyki są związkami, które mają grupę funkcjonalną eterową, składającą się z tlenu związanego z dwoma alkanami lub z dwoma związkami arylowymi, przedstawionymi jako R-O-R.R i R odnoszą się do różnych związków alkan lub aryl.

Alkohole zawierają funkcjonalną grupę złożoną z tlenu związanego z wodorem (-OH), a alkeny mają funkcjonalną grupę dwukrotnie wiązanego węgla z innym węglem (C 'C).Alkiny są podobne do alkenów, chociaż grupa funkcjonalna składa się z cząsteczki węgla z potrójnym wiązaniem z inną cząsteczką węgla.Kwasy karboksylowe to kwasy, które zawierają co najmniej jedną grupę karboksylową (-COOH).

Związki w serii będą się różnić o jednostkę CH2 i pewną masę cząsteczkową.Seria alkanów zaczyna się od metanu o wzorze cząsteczkowym CH4 i masie 16,04.Następnym związkiem jest etan o wzorze C2H6 i masie 30,07.Następnie następuje butan, wzór C4H10 i masa 58.12 oraz pentan, wzór C5H12 i masa 72.15.Jak widać, etan zawiera jeszcze jeden węgiel i dwa więcej wodoru niż metan i ma masę o 14 niż metan.To samo występuje między etanem i butanem oraz butanem i pentanem.

Fizyczne właściwości tych związków również stopniowo się zmieniają, gdy cząsteczki stają się większe.Zazwyczaj, wraz ze wzrostem długości łańcucha węgla, związki do rozpuszczania się w wodzie maleje, chociaż zależy to również od chemicznego charakteru grupy funkcjonalnej, ponieważ niektóre grupy funkcjonalne są bardziej rozpuszczalne w wodzie niż inne.Gdy łańcuchy węgla w seriach homologicznych stają się dłuższe, temperatura wrzenia związku zmienia się.Podczas gdy w wielu przypadkach wzrasta, jeśli łańcuch węglowy rozpocznie gałęzie formularza, temperatura wrzenia zacznie się zmniejszać.To tylko jeden z wyjątków znalezionych w ramach zmian fizycznych.