Homologní série

V chemii, existují skupiny organických látek, charakterizované podobné vlastnosti a jsou spojeny pomocí obecného vzorce, který popisuje vzor strukturálních rozdílů mezi každou následující člen předchozí skupiny. Například homologní řada alkanů, alkenů, alkinů , nebo jiné skupiny. Toto názvosloví má velký význam pro studium nebo praxe předpovídání. U organických látek v rámci skupiny, jsou pravidelné změny chemických a fyzikálních vlastností, a všechny jsou ve vzájemném vztahu se změnou molekulové hmotnosti.

Neméně důležité jsou pravidla, které popisují, jak se vlastnosti látek při přechodu z jedné skupiny do druhé. Abychom pochopili, co je homologní série, měli byste zvážit konkrétní příklady. U každé skupiny sloučenin se zvyšuje charakteristickou teplotu tání (krystalizace), teplota (kondenzace) a hustotu s rostoucí molekulovou hmotností a počet atomů uhlíku v molekule.

Nasycené uhlovodíky se nazývají parafinické nebo nasycený; představují acyklické (bez cyklů) sloučenina s přímým nebo rozvětveným struktur, atomy v molekulách, které jsou spojeny jednoduchými vazbami. Celková vzorec C nH 2n + 2, a popisuje homologické řady alkanů. Molekula každý následný nárůst členů ve srovnání s předchozím jedním atomem uhlíku a dvěma atomy H. nasycené uhlovodíky zahrnují:

• methan;
• ethan;
• propan, a tak dále.

U nasycených uhlovodíků patří cykloalkanů. To je velká skupina organických látek, jejichž molekuly jsou uzavřené kruhy. Homologické řady z nich má obecný vzorec C nH 2n, začíná s chemickým až tři atomy uhlíku. Příklady cykloalkanů:

• cyklopropan;
• cyklobutan;
• cyklopentan, atd.

Nenasycené nebo nenasycené uhlovodíky, jsou i acyklické. Patří mezi ně látky normální a iso-struktury. Homologické řady alkenů, které mají obecný vzorec C nH 2n. Tyto sloučeniny jsou charakterizovány přítomností jednu dvojnou vazbu mezi dvěma atomy uhlíku. V případě, že předchozí řádek začíná uhlovodík s atomy uhlíku (metan), které začíná s látkami v molekule, která obsahuje dva atomy uhlíku. Příklady alkenů:

• ethylenu;
• propyl;
• buten, a tak dále.

Uhlovodíky v molekule dva atomy uhlíku jsou spojeny trojnou vazbou, jsou více nenasycených, jinak označované jako acetylen. Jsou spojeni homologní řady alkynů. Je popsán vzorcem CnH2n-2 a počínaje acetylenu v obecném vzorci, které jsou dva atomy C. Příklady alkyny:

• etylén;
• propin;
• butin-1, a tak dále.

Nenasycené acyklické uhlovodíky, ve kterých je molekula má dvě dvojné vazby, se nazývají dien. Mají obecný vzorec C nH 2n-2. Jejich homologní řada začíná uhlovodíku se třemi atomy uhlíku v molekule. Dvojné vazby mohou být konjugované (oddělené jednou jednoduchou vazbou) Kumulovaný (umístěný na sousedních atomech) nebo izolovány (odděleny více jednoduché vazby). Příklady dienů:

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

Zvláštní skupinu tvoří chemickém cyklické struktury v molekule, která má benzenový kruh. Homologické řady dílčích aromatického uhlovodíku začíná sloučeniny s šesti atomy uhlíku, - benzenu. Homology této řady jsou tvořeny substitucí jednoho nebo více atomů vodíku vázaných k benzenovému kruhu v radikály. Tudíž, množství látek: benzen, toluen, xylen. V případě, že molekula má dva nebo více substituentů, které indikují přítomnost izomerů těchto látek. Další homologní řada aromatických látek jsou vytvořeny z naftalenu, anthracenu, a další látky.

V případě, že molekula uhlovodíku má funkční skupinu, tyto chemické látky také tvoří homologické řady.

• Několik alkoholy, vyznačující se tím, že má v molekule hydroxylová skupina (-OH). Pro monoalkoholy jeden atom vodíku v acyklické uhlovodíku substituovaného hydroxylovou skupinou; Jejich vzorec: C nH 2n + 1OH. Existuje také řada polyolů.
• Několik fenoly vyznačující se tím, že se molekuly a hydroxylové skupiny (-OH), ale nahrazuje atom vodíku na benzenovém kruhu.
• Charakterizován množstvím aldehydů na molekulu chemické sloučeniny s karbonylovou skupinou (> C = O); Aldehydy obecného vzorce: R-CH = O.
• Řada ketony se také vyznačují přítomností karbonylové skupiny (> C = O), ale v případě, že je spojen s aldehydy radikál, pak se obě ketony uhlovodíkový radikál. Ketony obecného vzorce: R1-CO-R2.
• Množství karboxylových kyselin se liší od jiných chemických látek, karboxylové skupiny, kombinuje karbonylové a hydroxylové skupiny. Vzorec - RCOOH.

Pro každý řádek, zda homologické řady jsou aldehydy, uhličité (organické) kyselin, alkoholů nebo jiných látek, jejich vlastnosti závisí do značné míry na typu funkční skupiny, a přirozeně se liší v řadě se zvyšující látky molekulové hmotnosti. Tato klasifikace je široká třída chemických sloučenin pomáhá pochopit podstatu a studovat jejich vlastnosti.