Seria de omologie

În chimie există grupuri substanțe organice, diferențiate în proprietăți similare și unite printr-o formulă generală care descrie modelul diferenței structurale a fiecărui membru ulterior al grupului din cel precedent. De exemplu, seriile omoloage de alcani, alcene, alchine sau alte grupuri. Această nomenclatură este de mare importanță pentru cercetare, prognoză sau aplicare practică. Pentru substanțele organice combinate într-un grup, există schimbări regulate ale proprietăților chimice și fizice și toate acestea se corelează cu modificarea greutății moleculare.

La fel de importante sunt regulile care descriu modul în care se schimbă proprietățile substanțelor atunci când se deplasează dintr-un grup în altul. Pentru a înțelege ce este o serie omologică, ar trebui să luați în considerare exemple specifice. Pentru orice grup de compuși, temperaturile în creștere ale topirii (cristalizarea), fierberea (condensarea) și densitatea cu greutate moleculară în creștere și numărul de atomi de carbon din moleculă sunt caracteristice.

Hidrocarburi finale numite saturate sau parafinice - ele sunt aciclice (fără cicluri) compuși ai unei structuri normale sau ramificate, atomii din molecule ale căror legături sunt legate printr-o singură legătură. Formula generală are forma CnH2n + 2 și descrie seria omologă de alcani. Molecula fiecărui termen următor crește în comparație cu cea precedentă cu un atom C și doi atomi de hidrogen H. Hidrocarburile saturate includ:

• metan;
• etan;
• propan și așa mai departe.

Ciclofarafinele aparțin, de asemenea, hidrocarburilor saturate. Acesta este un grup mare de compuși organici, moleculele cărora sunt închise de inele. Seria omoloagă a acestora are formula CnH2n, pornind de la o substanță chimică cu trei atomi de carbon. Exemple de cicloparafine:

• ciclopropan;
• ciclobutan;
• ciclopentan și așa mai departe

Hidrocarburile nesaturate sau nesaturate sunt de asemenea aciclice. Acestea includ substanțe normale și isostroeniya. Seria omologă de alchene are formula generală CnH2n. Acești compuși se disting prin prezența unei legături duble între doi atomi de carbon. Dacă seria anterioară începe cu o hidrocarbură cu un atom de carbon (metan), atunci aceasta începe cu o substanță în care molecula conține doi atomi de carbon. Exemple de alcene:

• etenă;
• propil;
• butene și așa mai departe.

Hidrocarburile, într-o moleculă din care doi atomi de carbon sunt legați printr-o legătură triplă, sunt și mai nesaturați, altfel aceștia sunt numiți acetilenă. Ei sunt uniți de o serie omologă de alchine. Este descrisă prin formula CnH2n-2 și începe cu acetilenă, în formula căruia există doi atomi C. Exemple de alchine:

• ethyne;
• propină;
• butyn-1 și așa mai departe.

Hidrocarburile aciclice nesaturate, în molecula căreia există două legături duble, se numesc dienice. Ei au formula generală CnH2n-2. Seria lor omologă începe cu o hidrocarbură cu trei atomi de carbon în moleculă. Legăturile duble pot fi conjugate (separate printr-o singură legătură), cumulate (localizate lângă atomii învecinați) sau izolate (separate prin mai multe legături simple). Exemple de diene:

• 1,2-propadienă;
• 1,3-butadienă;
• izopren și așa mai departe

Se formează un grup special chimicale o structură ciclică în a cărei moleculă există un inel benzenic. Seria omoloagă a celor mai simple hidrocarburi aromatice începe cu un compus cu șase atomi de carbon - benzen. Homologii din această serie sunt formați prin înlocuirea unuia sau mai multor atomi de hidrogen atașați la ciclul benzenic cu radicali. Astfel, se obțin un număr de substanțe: benzen, toluen, xilen. Dacă există două sau mai mulți substituenți în moleculă, atunci este indicată prezența izomerilor pentru aceste substanțe. Alte serii omoloage de compuși aromatici se formează din naftalină, antracen și alte substanțe.

Dacă există o grupare funcțională în molecula de hidrocarbură, atunci acești compuși chimici formează de asemenea o serie omologă.

• Un număr de alcooli se disting prin prezența în moleculă a grupării hidroxil (-OH). Pentru alcoolii monohidrici, un atom de hidrogen dintr-o hidrocarbură aciclică este înlocuit cu o grupare hidroxil cu formula: CnH2n + 1OH. Există și serii alcooli polihidrici.
• Un număr de fenoli se caracterizează prin prezența unei grupări hidroxil (-OH) în moleculă, dar înlocuiește hidrogenul din inelul benzenic.
• Un număr de aldehide se disting prin prezența în moleculă a compusului chimic al grupării carbonil (> C = 0), formula generală a aldehidelor: R-CH = O.
• Un număr de cetone distingă de asemenea prezența unei grupări carbonil (> C = O), dar dacă este conectat la un radical în aldehide, atunci există două cetone de radicali de hidrocarburi. Formula cetonei: R1-CO-R2.
• Un număr de acizi carboxilici diferă de alte grupări carboxilice care combină grupările carbonil și hidroxil. Formula este RCOOH.

Pentru fiecare rând, dacă aldehide omoloage serie, acizi carbonici (organici), alcooli sau alte substanțe, proprietățile lor va depinde în mare măsură de tipul grupării funcționale și în mod natural variază ca număr cu creșterea substanțe cu greutate moleculară. O astfel de clasificare a unei mari clase de compuși chimici ajută la înțelegerea naturii și la studierea proprietăților lor.