Формули на хомоложни серии на органични съединения. Хомоложни серии

Общата формула на хомоложната серия от алкани е CnH2n+2. Хомоложни серии могат да бъдат конструирани за всички класове органични съединения. Съставът на молекулите на всички членове на хомоложната серия може да се изрази с една обща формула. За разглежданата хомоложна серия от наситени въглеводороди тази формула ще бъде CnH2n+2, където n е броят на въглеродните атоми. ХОМОЛОГИЧНИ СЕРИИ - органични съединения, свързани по химичен състав (например алкохоли).

CH3 - CH3, етилен CH2 = CH2, ацетилен CH ≡ CH. Генетичните серии са групи от органични. CH2 (т.нар. хомоложна разлика) в молекулата. Хомолозите, подредени в нарастващ ред на тяхното относително молекулно тегло, образуват хомоложна серия. СН2 групата се нарича хомологична разлика.

Хомоложната серия от алкани може лесно да се състави чрез добавяне всеки път на нов въглероден атом към предишната верига и допълване на останалите й валенции с до 4 водородни атома. Всички органични съединения, в зависимост от естеството на въглеродния скелет, могат да бъдат разделени на ациклични и циклични. Функционалните групи са групи от атоми, които определят химичните свойства на даден клас съединения.

Вижте какво представляват „хомологични серии“ в други речници:

Радикалът, получен в резултат на абстракцията на един водороден атом от наситена въглеводородна молекула, се нарича алкил, общата формула на алкилите е CnH2n+1. И в двете формули С атомите на пръстена и Н атомите, които не участват в реакцията, са пропуснати (за краткост). Използвайки примера на една двойка изомери, посочете приликите и разликите между тези съединения.

По този начин температурите на кипене на съседните членове в средата на реката. (за съединения с неразклонена верига) се различават приблизително с 20-25 °C (в по-високите членове на G. R. тази стойност постепенно намалява). Добре известен пример са АЛКАНИТЕ от въглеводородната група. По този начин хомоложните съединения принадлежат към един и същ клас съединения, а свойствата на най-близките хомолози са най-сходни.

Урок 4. Ковалентни връзки на органични съединения

Съединения, които са сходни по химични свойства, но чийто състав се различава един от друг по CH2 групата, се наричат хомолози. Наставката -an е характерна за имената на всички алкани. Имайки еднакъв качествен състав и един и същи тип химични връзки, хомолозите имат сходни химични свойства.

Дължини на връзките и ъгли на връзката в молекулите CCl4 и C2H6

Класификация на органичните съединения. Карбоцикличните съединения се разделят: 1) на алициклични (наситени и ненаситени), подобни по свойства на алифатните; 2) ароматни - съдържат бензенови пръстени.

Наличието на тези групи позволява да се разделят видовете органични съединения на класове и да се улесни тяхното изучаване. В полиалкени с конюгирани (редуващи се) двойни връзки се получава делокализация на π електрони. Съединенията с двойни връзки лесно се полимеризират. Алкините (ацетиленовите въглеводороди) съдържат тройна връзка. Общата формула на алкин с една тройна връзка е CnH2n–2.

5 атома) и вземете основата на името (5 - пентан). Така в нашия пример алканът ще се нарече 2,3-диметилпентан. В горната реакция продуктът ще бъде 2-йодопропан CH3CH(I)CH3. Съгласно правилото на Марковников протича и реакцията на хидратация, т.е. реакцията на добавяне на вода в присъствието на сярна киселина.

Полиметилбутадиеновият каучук е полимер, който съществува в природата (естествен каучук), а полибутадиеновият каучук се произвежда изкуствено (S.V. Lebedev, 1932) и се нарича синтетичен каучук. В алкините въглеродните атомни орбитали при тройната връзка са sp-хибридизирани (линейна структура).

Алканите (парафините) са съединения на въглерод с водород, в чиито молекули въглеродните атоми са свързани помежду си чрез единична връзка (наситени въглеводороди). ХОМОЛОГИЧНИ СЕРИИ - ХОМОЛОГИЧНИ СЕРИИ, групи от органични съединения със същия химикал. функция, но се различават един от друг в една или повече метиленови (CH2) групи. СН2-. Групата -CH2- се нарича хомоложна разлика.

В тази статия читателят ще намери информация за хомоложните съединения и ще разбере какво представляват те. Ще бъдат разгледани общи свойства, формули на веществата и техните имена, характеристики. Освен това ще бъде засегнато не само химическото разбиране на хомолозите, но и биологичното.

Какво е хомоложна серия

Хомоложните серии са химични съединения, които имат подобен структурен тип, но се различават по броя на повторенията на елементарните единици на веществото. Разликата в структурните компоненти, а именно идентични единици, се нарича хомологична разлика. Хомолозите са вещества, които са в една и съща хомоложна серия.

Примери за хомолози включват алкохоли, алкани, алкини и кетони. Ако разгледаме хомоложна серия, използвайки примера на алкани - най-простите представители (характерна формула: C n H 2 n + 2), виждаме прилики в структурата на редица представители на този тип вещества: метан CH4, етан C2H6 , пропан C3H8 и така нататък; Метиленовите единици CH2 са хомоложна разлика в редица от тези вещества.

Общи представи за структурата и хомологията на съединенията

Идеята за хомология на веществата в органичната химия се основава на разбирането, че както физичните, така и химичните качествени характеристики на веществата могат да се определят от тяхната молекулна структура. Свойствата на хомоложните съединения могат да зависят от структурата на въглеродния скелет и функционалната група на дадено съединение.

Възможно е да се определят химичните свойства и следователно дали даден хомолог принадлежи към определен клас по неговата функционална група. Като пример можем да обърнем внимание на карбоксилната група, която е отговорна за проявата на киселинни свойства и принадлежността на веществото към карбоксилните киселини. Въпреки това, нивото на проявление на химични или физически качества може да се определи чрез изучаване не само на функционалната група, но и на въглеродния молекулен скелет.

Има съединения, в които въглеродните скелети са подобни, с други думи, в тях няма изомерия. Такива хомолози се записват, както следва: X - (CH 2) n - Y. Броят на метиленовите n-единични единици е хомоложен и принадлежи към клас от съединения от същия тип. Подобни видове хомолози са най-близки.

Хомоложната серия от вещества има някои общи модели на промени в свойствата от по-млади към по-стари представители. Това явление може да бъде нарушено, което е свързано с образуването на водородна връзка в присъствието на група, която може да ги образува.

Алдехидна хомология

Алдехидите са поредица от органични съединения, съдържащи алдехидна група - COH. При вещества от този тип карбоксилната група е свързана с водороден атом и една радикална група.

Хомоложната серия от алдехиди има обща формула R-COH. Един от елементарните представители е формалдехидът (H-COH), в който алдехидната група е свързана с H. В други, ограничаващи представители на тази серия от съединения, водородният атом е заменен с алкин. Обща формула: C n C 2 n+1 -COH.

Алдехидите се считат за вещества, които са резултат от заместването на Н атома в парафинов въглеводород с алдехидна група. За такива химични съединения изомерията и хомологията са подобни на други производни на наситени монозаместени въглеводороди.

Името на алдехидите се основава на името на киселината с еднакъв брой въглеродни атоми в молекулата, например: CH3-CHO - ацеталдехид, CH3CH2-CHO - пропионов алдехид, (CH3)2CH-CHO - изобутиралдехид и др.

Алкинова хомология

Алкините са въглеводородни химични съединения, които съдържат тройни връзки между атомите С. Те образуват серия от хомолози с характерната формула C n H 2 n-2. Обща характеристика на позицията на въглеродния атом с троен брой връзки е състоянието на sp-хибридизация.

Хомоложна серия от алкини: етин (C2H2), пропин (C3H4), бутин (C4H6), пентин (C5H8), хексин (C6H10), хептин (C7H12), октин (C8H14), нонин (C9H16), децин (C10H18).

Физичните свойства на алкините се определят по подобен начин на алкените. Например точките на кипене и топене постепенно се увеличават с увеличаване на дължината на въглеродната верига и молекулното тегло. Химичните свойства включват реакции на халогениране, хидрохалогениране, хидратация и полимеризация. Алкините също се характеризират с реакции на заместване.

Хомология в биологията

Хомоложната серия се използва в биологията, но има малко по-различен характер. Н. И. Вавилов откри закона, според който произходът на видовете и дори родовете растения, които са сходни един с друг, води до поток от променливост по паралелни пътища. Родовете и видовете, характеризиращи се с генетично сходни наследствени промени, могат да служат като начин за определяне на промените в проявата на характери за други, сродни видове. Както в химическата таблица на Д. И. Менделеев, хомологичният закон позволява да се определи и предскаже съществуването на неизвестни таксономични единици на растения със селективни характеристики, които са ценни. Този закон е формулиран чрез изследване на паралелизмите, проявяващи се в наследствената променливост на поколенията.

Заключение

Хомоложната серия от вещества, характеризираща се с обща формулна структура, но различаваща се в хомоложни различия, позволи на човека да увеличи химическия потенциал на веществата, да открие и получи много нови съединения, използвани във всички сфери на живота. По-добре разберете фундаменталния феномен, че физическите и химичните качествени характеристики могат да се определят от молекулярната структура на съединението.

АЛКАН

Наситени въглеводороди ( алкани ) са съединения, състоящи се от въглеродни и водородни атоми, свързани един с друг само чрез σ-връзки и несъдържащи пръстени. В алканите въглеродните атоми са в степен на хибридизация sp 3 .

1. Концепцията за хомоложни серии

Най-простото съединение от този клас е метанът, въглеводород, съдържащ един въглероден атом и четири водородни атома. Като се има предвид формулата на етан - наситен въглеводород с два въглеродни атома, виждаме, че от формална гледна точка той е, така да се каже, образуван от метан: една от еквивалентните СН връзки е разкъсана и -СН 2 - група е вмъкнат вместо прекъсването. По същия начин може да се образува наситен въглеводород с три въглеродни атома от етан - пропан и др.:

Такава поредица от съединения, подобни по структура, притежаващи сходни химични свойства, в които отделните членове на поредицата се различават един от друг само по броя на -СН 2 - групите, се нарича хомоложни серии . В този случай говорим за хомоложна серия от алкани.

За членове на всяка хомоложна серия (например серия от алкохоли, алдехиди или киселини), по-голямата част от реакциите протичат по същия начин (с изключение понякога само на първите членове на серията). Следователно, познавайки химичните реакции само на един член на хомоложна серия, може да се твърди с висока степен на вероятност, че същият тип трансформация се случва с останалите членове на тази серия.

Това още веднъж подчертава, че свойствата на органичното съединение се определят главно от функционалната група, което позволява да се систематизират реакциите според хомоложни серии или, както често се казва, според класове органични съединения. Функционална група обикновено се счита за част от молекулата на органично съединение, която най-лесно се променя в реакциите, обикновено съдържаща атоми и групи, различни от С и Н, или множество връзки.

За всяка хомоложна серия може да се изведе обща формула, която отразява връзката между въглеродните и водородните атоми на членовете на тази серия; тази формула се нарича обща формула на хомоложния ред . След като разгледахме структурната формула на всеки член на хомоложната серия от наситени въглеводороди с неразклонена въглеродна верига, виждаме, че неговата молекула се състои от Пгрупи -СН2- и още два водородни атома при крайните групи. По този начин, на Пвъглеродните атоми в него са (2стр+ 2) водородни атоми, следователно общата формула на хомоложната серия е C n H 2 n +2.

Таблица 19 показва членовете на хомоложната серия от наситени въглеводороди и техните физични константи.

2. Изомерия

Ако две или повече отделни вещества имат еднакъв количествен състав, т.е. една и съща молекулна формула, но се различават едно от друго по някои химични или физични свойства, тогава най-общо те се наричат изомери .

Един вид изомерия е структурна изомерия , когато изомерите се различават един от друг по реда на връзките между отделните атоми в молекулата.

В метана, етана и пропана има само един единствен ред на връзки между атомите. Но вече четири въглеродни атома могат да бъдат свързани по два различни начина:

И в двата случая въглеводородите имат една и съща молекулна формула C 4 H 10. Въпреки това, в първия случай всичките четири въглеродни атома образуват неразклонена или нормална верига, а във втория - разклонена в края или изоструктурирана верига. Това са различни вещества: бутан и изобутан, които имат различни физични константи (виж таблица 19).

За въглеводорода C 5 H 12 вече има три изомера

Тъй като броят на въглеродните атоми във въглеводородна молекула се увеличава, броят

изомери нараства бързо: за С 6 е 5; за С 7 - 9; за C 8 - 18; за C 20 - 366 319; за C 40 - 62 491 178 805 831 изомер. Този тип изомерия понякога се нарича изомерия на въглеродния скелет.

Нека разгледаме разклонен въглеводород с тази структура:

Този въглеводород има четири различни вида въглеродни атоми. Атомите, маркирани със символа C a, са свързани с един въглероден атом, те се наричат първиченсъответно трите водородни атома при първичния въглероден атом се наричат първични. Въглероден атом, обозначен със символа C b, е свързан с два въглеродни атома, така се нарича втори,и неговите два водородни атома се наричат вторични водородни атоми. С атомът се нарича висше образование,както и единственият водороден атом с него; и въглероден атом C g - кватернер.

Материали от Wikipedia - свободната енциклопедия

Хомоложни серии- редица химични съединения от един и същи структурен тип (например алкани или алифатни алкохоли - мастни алкохоли), различаващи се едно от друго по състав с определен брой повтарящи се структурни звена - т.нар. хомологична разлика. Хомолози- вещества, включени в една и съща хомоложна серия.

Най-простият пример за хомоложна серия са алканите (обща формула C n H 2n + 2): метан CH 4, етан C 2 H 6, пропан C 3 H 8 и др.; хомоложната разлика на тази серия е метиленовата единица -CH 2 -.

Хомология и структура на съединенията

Концепцията за хомология в органичната химия се основава на фундаменталната позиция, че химичните и физичните свойства на дадено вещество се определят от структурата на неговите молекули: тези свойства се определят от двете функционални групи на съединението (хидроксилни алкохоли, карбоксилна група на карбоксилни киселини, арилова група на ароматни съединения и др.) и неговия въглероден скелет.

Самият комплекс от химични свойства и съответно принадлежността на съединението към определен клас се определя именно от функционални групи (например наличието на карбоксилна група определя дали съединението проявява киселинни свойства и принадлежността му към класа на карбоксилните киселини ), но върху степента на проявление на химични свойства (например реактивност и константа на дисоциация) или физични свойства (точки на кипене и топене, индекс на пречупване и т.н.) също се влияят от въглеродния скелет на молекулата (виж фиг. 1 ).

В случай на сходство на въглеродните скелети на съединенията, т.е. липсата на изомерия, формулата на хомоложните съединения може да бъде записана като X-(CH2)n-Y, връзки с различни номера нметиленовите единици са хомолози и принадлежат към същия клас съединения (напр. H-(CH2)n-COOH- алифатни карбоксилни киселини). По този начин хомоложните съединения принадлежат към един и същ клас съединения, а свойствата на най-близките хомолози са най-сходни.

В хомоложните серии има редовна промяна в свойствата от по-младите членове на серията към по-старите, но този модел може да бъде нарушен, на първо място, в началото на серията, поради образуването на водородни връзки в наличието на функционални групи, способни да се образуват (виж фиг. 2, температура на топене).

Когато изучава паралелизмите в явленията на наследствената променливост, Н. И. Вавилов, по аналогия с хомоложната серия от органични съединения, въвежда понятието Хомоложни редове в наследствената изменчивост.

Вижте също

Напишете отзив за статията "Хомологични серии"

Откъс, характеризиращ хомоложната серия

След княз Андрей Борис се приближи до Наташа, като я покани да танцува, и адютантката, която започна бала, и още млади хора, и Наташа, предаде излишните си господа на Соня, щастлива и зачервена, не спря да танцува цяла вечер. Тя не забеляза нищо и не видя нищо, което занимаваше всички на този бал. Тя не само не забеляза как суверенът говори дълго време с френския пратеник, как той говореше особено любезно на една и друга дама, как принц това и това направи и каза това, как Елена имаше голям успех и получи специални внимание от такъв и онзи; тя дори не видя суверена и забеляза, че той си тръгна само защото след заминаването му балът стана по-оживен. Един от веселите котилиони, преди вечеря, принц Андрей отново танцува с Наташа. Той й напомни за първата им среща в Отрадненския уличка и как тя не можеше да спи в лунна нощ и как той неволно я чу. Наташа се изчерви при това напомняне и се опита да се оправдае, сякаш имаше нещо срамно в чувството, в което принц Андрей неволно я чу.
Принц Андрей, както всички хора, израснали в света, обичаше да среща в света това, което нямаше общ светски отпечатък върху него. И такава беше Наташа с нейната изненада, радост и плахост и дори грешки във френския език. Той се отнасяше и говореше с нея особено нежно и внимателно. Седнал до нея, говорейки с нея за най-простите и незначителни теми, княз Андрей се възхищаваше на радостния блясък на очите и усмивката й, които се отнасяха не до изречените речи, а до нейното вътрешно щастие. Докато избираха Наташа и тя се изправи с усмивка и танцуваше из залата, принц Андрей особено се възхищаваше на нейната плаха грация. В средата на котильона Наташа, завършила фигурата си, все още дишаща тежко, се приближи до мястото си. Новият господин я покани отново. Тя беше уморена и задъхана и явно мислеше да откаже, но веднага отново весело вдигна ръка на рамото на господина и се усмихна на принц Андрей.
„Бих се радвал да си почина и да поседя с вас, уморен съм; но виждаш как ме избират и се радвам за това, и съм щастлив, и обичам всички, и ти и аз разбираме всичко това“, и тази усмивка каза много повече. Когато господинът я остави, Наташа изтича през залата, за да вземе две дами за фигурите.
„Ако първо се обърне към братовчедка си, а след това към друга дама, тогава тя ще бъде моя съпруга“, каза неочаквано принц Андрей, като я погледна. Тя се приближи първа до братовчедка си.
„Какви глупости ми идват на ум понякога! — помисли княз Андрей; но единственото вярно е, че това момиче е толкова сладко, толкова специално, че няма да танцува тук един месец и да се омъжи... Това тук е рядкост“, помисли си той, когато Наташа оправи розата, която беше паднала назад от корсажа си, седна до него.
В края на котильона старият граф се приближи до танцьорите в синия си фрак. Той покани принц Андрей при себе си и попита дъщеря му дали се забавлява? Наташа не отговори и само се усмихна с усмивка, която укорително казваше: „Как можа да попиташ за това?“
- По-забавно от всякога в живота ми! - каза тя и принц Андрей забеляза колко бързо тънките й ръце се вдигнаха да прегърнат баща си и веднага паднаха. Наташа беше толкова щастлива, колкото никога през живота си. Тя беше на онова най-високо ниво на щастие, когато човек става напълно доверчив и не вярва във възможността за зло, нещастие и скръб.

На тази топка Пиер за първи път се почувства обиден от позицията, която съпругата му заемаше във висшите сфери. Беше мрачен и разсеян. На челото му имаше широка бръчка и той, застанал до прозореца, гледаше през очилата си, без да вижда никого.
Наташа, отиваща на вечеря, го подмина.
Мрачното, нещастно лице на Пиер я порази. Тя спря пред него. Искаше да му помогне, да му предаде излишъка от своето щастие.
— Колко забавно, графе — каза тя, — нали?
Пиер се усмихна разсеяно, явно не разбирайки какво му се говори.
„Да, много се радвам“, каза той.
„Как може да са недоволни от нещо“, помисли си Наташа. Особено някой толкова добър като този Безухов? В очите на Наташа всички на бала бяха еднакво мили, мили, прекрасни хора, които се обичаха: никой не можеше да се обижда един друг и затова всички трябва да са щастливи.

На следващия ден принц Андрей си спомни вчерашния бал, но не се задържа дълго върху него. „Да, това беше много брилянтна топка. И също... да, Ростова е много хубава. Има нещо свежо, специално, не петербургско, което я отличава.“ Само това си помисли за вчерашния бал и след като изпи чай, седна да работи.
Но от умора или безсъние (денят не беше подходящ за учене и княз Андрей не можеше да направи нищо), той продължаваше да критикува собствената си работа, както често му се случваше, и се радваше, когато чу, че някой е пристигнал.
Посетителят беше Бицки, който е служил в различни комисии, посетил всички общества на Санкт Петербург, страстен почитател на новите идеи и Сперански и загрижен пратеник на Санкт Петербург, един от онези хора, които избират посока като рокля - според към модата, но които поради тази причина изглеждат най-ревностните привърженици на посоките. Той притеснен, едва успя да свали шапката си, изтича при княз Андрей и веднага започна да говори. Той току-що беше научил подробностите за заседанието на Държавния съвет тази сутрин, открито от суверена, и говореше за това с наслада. Речта на суверена беше необикновена. Това беше една от онези речи, които се изнасят само от конституционни монарси. „Императорът директно каза, че съветът и сенатът са държавни имоти; той каза, че управлението не трябва да се основава на произвол, а на твърди принципи. Императорът каза, че финансите трябва да бъдат трансформирани и отчетите трябва да бъдат публикувани“, каза Битски, наблягайки на добре познати думи и значително отваряйки очи.

Различаващи се по сходни свойства и обединени от обща формула, която описва модела на структурни различия между всеки следващ член на групата и предишния. Например хомоложна серия от алкани или други групи. е от голямо значение за изследване, прогнозиране или практическо приложение. За органичните вещества, обединени в група, се наблюдават регулярни промени в химичните и физичните свойства и всички те корелират с промените в молекулното тегло.

Също толкова важни са правилата, които описват как свойствата на веществата се променят при преминаване от една група в друга. За да разберем какво е хомологичен ред, трябва да разгледаме конкретни примери. Всяка група съединения се характеризира с повишаване на температурите на топене (кристализация), кипене (кондензация) и плътност с увеличаване на молекулното тегло и броя на въглеродните атоми в молекулата.

Нарича се наситен или парафинов; те са ациклични (без цикли) съединения с нормална или разклонена структура, атомите в молекулите на които са свързани с единични връзки. Общата формула е CnH2n+2 и описва хомоложната серия от алкани. Молекулата на всеки следващ член се увеличава в сравнение с предишния с един атом С и два атома Н. Те включват:

метан;
етан;
пропан и така нататък.

Това включва и циклопарафини. Това е голяма група органични съединения, чиито молекули са затворени в пръстени. Тяхната хомоложна серия има формулата CnH2n, започваща с химическо вещество с три въглеродни атома. Примери за циклопарафини:

циклопропан;
циклобутан;
циклопентан и така нататък

Ненаситените или ненаситените въглеводороди също са ациклични. Те включват вещества с нормална и изоструктура. Хомоложната серия от алкени има обща формула CnH2n. Тези съединения се отличават с наличието на една двойна връзка между два въглеродни атома. Ако предишната серия започва с въглеводород с един въглероден атом (метан), то тази започва с вещество, чиято молекула съдържа два въглеродни атома. Примери за алкени:

етен;
пропен;
бутен и така нататък.

Въглеводородите, в чиято молекула два въглеродни атома са свързани с тройна връзка, са още по-ненаситени, иначе се наричат ацетилен. Те са обединени от хомоложна серия от алкини. Описва се с формулата CnH2n-2 и започва с ацетилен, който има два С атома във формулата Примери за алкини:

етин;
пропин;
butine-1 и така нататък.

Ненаситените ациклични въглеводороди, чиято молекула има две двойни връзки, се наричат диени. Те имат обща формула CnH2n-2. Тяхната хомоложна серия започва с въглеводород с три въглеродни атома в молекулата. Двойните връзки могат да бъдат спрегнати (разделени от една единична връзка), кумулирани (разположени върху съседни атоми) или изолирани (разделени от няколко единични връзки). Примери за диени:

1,2-пропадиен;
1,3-бутадиен;
изопрен и така нататък

Специална група се формира от циклична структура, чиято молекула съдържа бензенов пръстен. Хомоложната серия на най-простите ароматни въглеводороди започва със съединение с шест въглеродни атома - бензен. сериите се образуват, когато един или повече водородни атоми, прикрепени към бензеновия пръстен, се заменят с радикали. Така се получават редица вещества: бензен, толуен, ксилен. Ако една молекула има два или повече заместителя, тогава те говорят за наличието на изомери за тези вещества. Други хомоложни серии от ароматни съединения се образуват от нафталин, антрацен и други вещества.

Ако въглеводородна молекула съдържа функционална група, тогава такива химични съединения също образуват хомоложна серия.

Редица алкохоли се отличават с наличието на хидроксилна група (—ОН) в молекулата. За едновалентните алкохоли един водороден атом в ацикличния въглеводород е заменен с хидроксилна група; тяхната формула: CnH2n+1OH. Има и редове
Редица феноли се характеризират с наличието на хидроксилна група (—ОН) в молекулата, но тя замества водорода в бензеновия пръстен.
Редица алдехиди се отличават с наличието в молекулата на химично съединение на карбонилна група (>C=O); обща формула на алдехидите: R—CH=O.
Редица кетони също се отличават с наличието на карбонилна група (>C=O), но ако в алдехидите тя е свързана с един радикал, тогава във въглеводородните кетони има два радикала. Кетонна формула: R1-CO-R2.
Редица карбоксилни киселини се отличават от други химични вещества по карбоксилната група, която съчетава карбонилни и хидроксилни групи. Формула - RCOOH.

За всяка серия, независимо дали е хомоложна серия от алдехиди, карбоксилни (органични) киселини, алкохоли или други вещества, техните свойства до голяма степен ще се определят от вида на функционалната група и естествено ще се променят с увеличаване на молекулното тегло на веществото. Тази класификация на широк клас химични съединения помага да се разбере природата и да се изучат техните свойства.