Formule homolognog niza organskih spojeva. Homologne serije

Opća formula homolognog niza alkana je CnH2n+2. Homologne serije mogu se konstruirati za sve klase organskih spojeva. Sastav molekula svih članova homolognog niza može se izraziti jednom općom formulom. Za razmatrani homologni niz zasićenih ugljikovodika ova će formula biti CnH2n+2, gdje je n broj ugljikovih atoma. HOMOLOŠKI NIZ - organski spojevi srodni kemijskim sastavom (na primjer, alkoholi).

CH3 - CH3, etilen CH2 = CH2, acetilen CH ≡ CH. Genetski nizovi su skupine organskih. CH2 (tzv. homologna razlika) u molekuli. Homolozi poredani u rastućem redoslijedu njihove relativne molekularne težine čine homologni niz. CH2 skupina naziva se homološka razlika.

Homologni niz alkana može se lako sastaviti dodavanjem svaki put novog atoma ugljika prethodnom lancu i dopunjavanjem njegovih preostalih valencija s do 4 atoma vodika. Svi organski spojevi, ovisno o prirodi ugljikovog skeleta, mogu se podijeliti na acikličke i cikličke. Funkcionalne skupine su skupine atoma koje određuju kemijska svojstva dane klase spojeva.

Pogledajte što su "homološke serije" u drugim rječnicima:

Radikal koji nastaje izdvajanjem jednog atoma vodika iz molekule zasićenog ugljikovodika naziva se alkil, opća formula alkila je CnH2n+1. U obje formule izostavljeni su C atomi prstena i H atomi koji ne sudjeluju u reakciji (radi sažetosti). Na primjeru jednog para izomera navedite sličnosti i razlike između tih spojeva.

Dakle, temperature vrenja susjednih članova u sredini rijeke. (za spojeve s nerazgranatim lancem) razlikuju se za otprilike 20-25 °C (u višim članovima G. R. ta se vrijednost postupno smanjuje). Dobro poznati primjer su ALKANI iz skupine ugljikovodika. Dakle, homologni spojevi pripadaju istoj klasi spojeva, a svojstva najbližih homologa su najsličnija.

Lekcija 4. Kovalentne veze organskih spojeva

Spojevi koji su slični po kemijskim svojstvima, ali se po sastavu međusobno razlikuju po CH2 skupini, nazivaju se homolozima. Sufiks -an karakterističan je za nazive svih alkana. Uz isti kvalitativni sastav i isti tip kemijskih veza, homolozi imaju slična kemijska svojstva.

Duljine veza i vezni kutovi u molekulama CCl4 i C2H6

Klasifikacija organskih spojeva. Karbociklički spojevi se dijele: 1) na alicikličke (zasićene i nezasićene), po svojstvima slične alifatskim; 2) aromatski - sadrže benzenske prstenove.

Prisutnost ovih skupina omogućuje podjelu vrsta organskih spojeva u klase i olakšava njihovo proučavanje. U polialkenima s konjugiranim (izmjeničnim) dvostrukim vezama dolazi do delokalizacije π elektrona. Spojevi s dvostrukim vezama lako polimeriziraju. Alkini (acetilenski ugljikovodici) sadrže trostruku vezu. Opća formula alkina s jednom trostrukom vezom je CnH2n–2.

5 atoma) i dobiti osnovu imena (5 - pentan). Stoga bi se u našem primjeru alkan zvao 2,3-dimetilpentan. U gornjoj reakciji produkt će biti 2-jodopropan CH3CH(I)CH3. Prema Markovnikovljevom pravilu dolazi i do reakcije hidratacije, odnosno reakcije adicije vode u prisutnosti sumporne kiseline.

Polimetilbutadien kaučuk je polimer koji postoji u prirodi (prirodni kaučuk), a polibutadien kaučuk se proizvodi umjetno (S.V. Lebedev, 1932.) i naziva se sintetički kaučuk. U alkinima su ugljikove atomske orbitale na trostrukoj vezi sp-hibridizirane (linearna struktura).

Alkani (parafini) su spojevi ugljika s vodikom u čijim su molekulama ugljikovi atomi međusobno povezani jednostrukom vezom (zasićeni ugljikovodici). HOMOLOGICAL SERIES - HOMOLOGICAL SERIES, skupine organskih spojeva s istom kemijskom tvari. funkciju, ali se međusobno razlikuju u jednoj ili više metilenskih (CH2) skupina. CH2-. Skupina -CH2- naziva se homologna razlika.

U ovom članku čitatelj će pronaći informacije o homolognim spojevima i saznati što su oni. Razmotrit će se opća svojstva, formule tvari i njihova imena, karakteristike. Osim toga, neće utjecati samo na kemijsko razumijevanje homologa, već i na biološko.

Što je homologni niz

Homologni nizovi su kemijski spojevi koji imaju sličan strukturni tip, ali se razlikuju u broju ponavljanja elementarnih jedinica tvari. Razlika u strukturnim komponentama, odnosno identičnim jedinicama, naziva se homološka razlika. Homolozi su tvari koje se nalaze u istom homolognom nizu.

Primjeri homologa uključuju alkohole, alkane, alkine i ketone. Ako razmotrimo homologni niz na primjeru alkana - najjednostavnijih predstavnika (karakteristična formula: C n H 2 n + 2), vidimo sličnosti u strukturi niza predstavnika ove vrste tvari: metan CH4, etan C2H6 , propan C3H8 i tako dalje; CH2 metilenske jedinice su homologna razlika u nizu ovih tvari.

Opće ideje o strukturi i homologiji spojeva

Ideja homologije tvari u organskoj kemiji temelji se na shvaćanju da se fizikalne i kemijske kvalitativne karakteristike tvari mogu odrediti njihovom molekularnom strukturom. Svojstva homolognih spojeva mogu ovisiti o strukturi ugljikovog skeleta i funkcionalnoj skupini pojedinog spoja.

Moguće je odrediti kemijska svojstva i, prema tome, pripada li homolog određenoj klasi prema njegovoj funkcionalnoj skupini. Kao primjer, možemo obratiti pozornost na karboksilnu skupinu, koja je odgovorna za manifestaciju kiselih svojstava i pripadnost tvari karboksilnim kiselinama. Međutim, razina manifestacije kemijskih ili fizičkih svojstava može se odrediti proučavanjem ne samo funkcionalne skupine, već i molekularnog kostura ugljika.

Postoje spojevi u kojima su ugljikovi skeleti slični, drugim riječima, u njima nema izomerije. Takvi se homolozi zapisuju na sljedeći način: X - (CH 2) n - Y. Broj jedinica metilenskih n-jedinica je homologan i pripada klasi spojeva istog tipa. Slični tipovi homologa su najbliži.

Homologni niz tvari ima neke općenite obrasce promjena svojstava od mlađih prema starijim predstavnicima. Taj se fenomen može poremetiti, što je povezano s stvaranjem vodikove veze u prisutnosti skupine koja ih može formirati.

Homologija aldehida

Aldehidi su niz organskih spojeva koji sadrže aldehidnu skupinu - COH. U tvarima ove vrste, karboksilna skupina je međusobno povezana s atomom vodika i jednom radikalnom skupinom.

Homologni niz aldehida ima opću formulu R-COH. Jedan od elementarnih predstavnika je formaldehid (H-COH), u kojem je aldehidna skupina vezana na H. U drugim, ograničavajućim predstavnicima ovog niza spojeva, atom vodika je zamijenjen alkinom. Opća formula: C n C 2 n+1 -COH.

Aldehidi se smatraju tvarima koje nastaju zamjenom H atoma u parafinskom ugljikovodiku aldehidnom skupinom. Za takve kemijske spojeve, izomerija i homologija su slične ostalim derivatima zasićenih monosupstituiranih ugljikovodika.

Naziv aldehida temelji se na nazivu kiseline s istim brojem ugljikovih atoma u molekuli, na primjer: CH3-CHO - acetaldehid, CH3CH2-CHO - propionski aldehid, (CH3)2CH-CHO - izobutiraldehid itd.

Homologija alkina

Alkini su ugljikovodični kemijski spojevi koji sadrže trostruke veze između atoma C. Oni tvore niz homologa s karakterističnom formulom C n H 2 n-2. Zajedničko obilježje položaja atoma ugljika s trostrukim brojem veza je stanje sp-hibridizacije.

Homologni niz alkina: etin (C2H2), propin (C3H4), butin (C4H6), pentin (C5H8), heksin (C6H10), heptin (C7H12), oktin (C8H14), nonin (C9H16), decin (C10H18).

Fizička svojstva alkina određena su na sličan način kao i alkeni. Na primjer, vrelište i talište postupno rastu s povećanjem duljine ugljikovog lanca i molekularne težine. Kemijska svojstva uključuju reakcije halogeniranja, hidrohalogeniranja, hidratacije i polimerizacije. Alkine također karakteriziraju reakcije supstitucije.

Homologija u biologiji

Homologni niz se koristi u biologiji, ali je malo drugačije prirode. N. I. Vavilov otkrio je zakon prema kojem podrijetlo vrsta, pa čak i rodova biljaka koje su međusobno slične, povlači za sobom tok varijabilnosti duž paralelnih puteva. Rodovi i vrste koje karakteriziraju genetski slične nasljedne promjene mogu poslužiti kao način utvrđivanja promjena u manifestaciji svojstava za druge srodne vrste. Kao u kemijskoj tablici D. I. Mendeljejeva, homološki zakon omogućuje određivanje i predviđanje postojanja nepoznatih taksonomskih jedinica biljaka sa selektivnim značajkama koje su vrijedne. Taj je zakon formuliran proučavanjem paralelizama koji se očituju u nasljednoj varijabilnosti generacija.

Zaključak

Homologni niz tvari, karakteriziran zajedničkom formulskom strukturom, ali različitim homološkim razlikama, omogućio je čovjeku povećanje kemijskog potencijala tvari, otkrivanje i dobivanje mnogih novih spojeva koji se koriste u svim sferama života. Bolje razumjeti temeljni fenomen da fizičke i kemijske karakteristike kvalitete mogu biti određene molekularnom strukturom spoja.

ALKANI

Zasićeni ugljikovodici ( alkani ) su spojevi koji se sastoje od ugljikovih i vodikovih atoma međusobno povezanih samo σ-vezama i ne sadrže prstenove. U alkanima su ugljikovi atomi u stupnju hibridizacije sp 3 .

1. Pojam homologijskog niza

Najjednostavniji spoj ove klase je metan, ugljikovodik koji sadrži jedan atom ugljika i četiri atoma vodika. Uzimajući u obzir formulu etana - zasićenog ugljikovodika s dva atoma ugljika, vidimo da je s formalnog gledišta on, takoreći, nastao iz metana: jedna od ekvivalentnih CH veza je prekinuta i -CH 2 - skupina je umetnut umjesto prijeloma. Na isti način može nastati zasićeni ugljikovodik s tri ugljikova atoma iz etana - propana itd.:

Takav niz spojeva slične strukture, sličnih kemijskih svojstava, u kojem se pojedini članovi niza međusobno razlikuju samo po broju -CH 2 - skupina, naziva se homologne serije . U ovom slučaju govorimo o homolognom nizu alkana.

Za članove bilo kojeg homolognog niza (na primjer, niz alkohola, aldehida ili kiselina), velika većina reakcija odvija se na isti način (s izuzetkom ponekad samo prvih članova niza). Posljedično, poznavajući kemijske reakcije samo jednog člana homolognog niza, može se s velikom vjerojatnošću ustvrditi da se isti tip transformacije događa i s ostalim članovima tog niza.

Ovo još jednom naglašava da su svojstva organskog spoja određena uglavnom funkcionalnom skupinom, što omogućuje sistematizaciju reakcija prema homolognim serijama, ili, kako se često kaže, prema klasama organskih spojeva. Funkcionalna skupina obično se smatra dijelom molekule organskog spoja koji se najlakše mijenja u reakcijama, obično sadrži atome i skupine osim C i H ili višestrukih veza.

Za svaki homologni niz može se izvesti opća formula koja odražava odnos između ugljikovih i vodikovih atoma članova ovog niza; ova formula se zove opća formula homolognog niza . Nakon što smo ispitali strukturnu formulu bilo kojeg člana homolognog niza zasićenih ugljikovodika s nerazgranatim ugljikovim lancem, vidimo da se njegova molekula sastoji od P skupine -CH 2 - i još dva atoma vodika na krajnjim skupinama. Dakle, na P atomi ugljika u njemu su (2str+ 2) atoma vodika, dakle, opća formula homolognog niza je C n H 2 n +2.

Tablica 19 prikazuje članove homolognog niza zasićenih ugljikovodika i njihove fizikalne konstante.

2. Izomerija

Ako dvije ili više pojedinačnih tvari imaju isti kvantitativni sastav, tj. istu molekulsku formulu, ali se međusobno razlikuju po nekim kemijskim ili fizikalnim svojstvima, tada se općenito nazivaju izomeri .

Jedna vrsta izomerije je strukturna izomerija , kada se izomeri međusobno razlikuju po redoslijedu veza između pojedinih atoma u molekuli.

U metanu, etanu i propanu postoji samo jedan redoslijed veza između atoma. Ali već četiri ugljikova atoma mogu biti povezana na dva različita načina:

U oba slučaja ugljikovodici imaju istu molekulsku formulu C 4 H 10. Međutim, u prvom slučaju sva četiri ugljikova atoma tvore nerazgranati, ili normalni, lanac, au drugom, na kraju razgranati, ili izostrukturirani lanac. To su različite tvari: butan i izobutan, koje imaju različite fizikalne konstante (vidi tablicu 19).

Za ugljikovodik C 5 H 12 već postoje tri izomera

Kako se broj ugljikovih atoma u molekuli ugljikovodika povećava, broj

izomera brzo raste: za C 6 je 5; za C 7 - 9; za C 8 - 18; za C 20 - 366 319; za C 40 - 62 491 178 805 831 izomer. Ova vrsta izomerije ponekad se naziva izomerija ugljikovog skeleta.

Razmotrimo razgranati ugljikovodik s ovom strukturom:

Ovaj ugljikovodik ima četiri različite vrste ugljikovih atoma. Atomi označeni simbolom C a povezani su s jednim atomom ugljika tzv primarni odnosno tri atoma vodika na primarnom ugljikovom atomu nazivaju se primarnima. Atom ugljika, označen simbolom C b, povezan je s dva atoma ugljika, naziva se sekundarni, a njegova dva atoma vodika nazivamo sekundarnim atomima vodika. C atom se naziva tercijarni, kao i jedini atom vodika uz njega; i atom ugljika C g - Kvartar.

Materijal iz Wikipedije - slobodne enciklopedije


Homologne serije- više kemijskih spojeva istog strukturnog tipa (na primjer, alkani ili alifatski alkoholi - masni alkoholi), koji se međusobno razlikuju po sastavu određenim brojem ponavljajućih strukturnih jedinica - tzv. homološka razlika. Homolozi- tvari uključene u isti homologni niz.

Najjednostavniji primjer homolognog niza su alkani (opća formula C n H 2n + 2): metan CH 4, etan C 2 H 6, propan C 3 H 8 itd.; homologna razlika ovog niza je metilenska jedinica -CH 2 -.

Homologija i struktura spojeva

Koncept homologije u organskoj kemiji temelji se na temeljnom stajalištu da su kemijska i fizikalna svojstva tvari određena strukturom njezinih molekula: ta su svojstva određena objema funkcionalnim skupinama spoja (hidroksilni alkoholi, karboksilna skupina karboksilne kiseline, arilna skupina aromatskih spojeva itd.) i njegov ugljikov kostur.

Sam kompleks kemijskih svojstava i, sukladno tome, pripada li spoj određenoj klasi određuju upravo funkcionalne skupine (primjerice, prisutnost karboksilne skupine određuje pokazuje li spoj kisela svojstva i njegovu pripadnost klasi karboksilnih kiselina ), ali na stupanj očitovanja kemijskih svojstava (na primjer, reaktivnosti i konstante disocijacije) ili fizikalnih svojstava (vrelišta i tališta, indeks loma itd.) također utječe ugljikov kostur molekule (vidi sliku 1 ).

U slučaju sličnosti ugljikovih kostura spojeva, odnosno nepostojanja izomerije, formula homolognih spojeva može se napisati kao X-(CH2)n-Y, spojevi s različitim brojevima n metilenske jedinice su homolozi i pripadaju istoj klasi spojeva (npr. H-(CH2)n-COOH- alifatske karboksilne kiseline). Dakle, homologni spojevi pripadaju istoj klasi spojeva, a svojstva najbližih homologa su najsličnija.

U homolognom nizu postoji redovita promjena svojstava od mlađih članova niza prema starijima, međutim, ovaj obrazac može biti povrijeđen, prije svega, na početku niza, zbog stvaranja vodikovih veza u prisutnost funkcionalnih skupina sposobnih za njihovo formiranje (vidi sliku 2, temperatura taljenja).

Proučavajući paralelizme u fenomenima nasljedne varijabilnosti, N.I. Vavilov je, analogno homolognom nizu organskih spojeva, uveo koncept Homologne serije u nasljednoj varijabilnosti.

vidi također

Napišite recenziju o članku "Homologi niz"

Odlomak koji karakterizira homološku seriju

Nakon princa Andreja, Boris je prišao Nataši, pozivajući je na ples, a pomoćna plesačica koja je započela bal, i još mladih ljudi, a Nataša, predajući svoj višak gospode Sonji, vesela i rumena, nije prestala plesati cijelu večer. Nije primijetila ništa i nije vidjela ništa što je okupiralo sve na ovom balu. Ona ne samo da nije primijetila kako je vladar dugo razgovarao s francuskim izaslanikom, kako je posebno ljubazno razgovarao s tom i takvom damom, kako je princ to i to učinio i rekao to, kako je Helen imala veliki uspjeh i dobila posebne nagrade. pozornost od toga i toga; nije ni vidjela suverena i primijetila je da je otišao samo zato što je nakon njegova odlaska bal postao življi. U jednom od veselih kotiljona, prije večere, princ Andrej je ponovno zaplesao s Natašom. Podsjetio ju je na njihov prvi spoj u uličici Otradnenski i na to kako nije mogla spavati u noći obasjanoj mjesečinom i kako ju je on nehotice čuo. Natasha je pocrvenjela na ovaj podsjetnik i pokušala se opravdati, kao da je bilo nečeg sramotnog u osjećaju u kojem ju je princ Andrej nenamjerno čuo.
Princ Andrej, kao i svi ljudi koji su odrasli u svijetu, volio je u svijetu susresti ono što nije imalo zajednički svjetovni pečat. I takva je bila Nataša, sa svojim iznenađenjem, radošću i plašljivošću, pa čak i greškama u francuskom jeziku. S njom se posebno nježno i pažljivo odnosio i razgovarao s njom. Sjedeći pored nje, razgovarajući s njom o najjednostavnijim i najbeznačajnijim temama, princ Andrej se divio radosnom sjaju njezinih očiju i osmijehu, koji se nije odnosio na izgovorene govore, već na njezinu unutarnju sreću. Dok su Natašu birali i ona je sa smiješkom ustajala i plesala po dvorani, princ Andrej se posebno divio njenoj plašljivoj gracioznosti. U sredini kotiljona, Nataša, dovršivši svoju figuru, još uvijek teško dišući, priđe svom mjestu. Novi ju je gospodin ponovno pozvao. Bila je umorna i zadihana, i očito je mislila odbiti, ali je odmah opet veselo podigla ruku na rame gospodina i nasmiješila se princu Andreju.
„Bilo bi mi drago odmoriti se i sjesti s vama, umoran sam; ali vidiš kako me biraju, i drago mi je zbog toga, i sretna sam, i volim sve, i ti i ja sve to razumijemo”, a taj osmijeh je rekao puno više. Kad ju je gospodin ostavio, Natasha je otrčala preko hodnika po dvije dame za figure.
"Ako prvo pristupi svojoj rođakinji, a zatim nekoj drugoj dami, onda će ona biti moja žena", rekao je princ Andrej sasvim neočekivano u sebi, gledajući je. Prva je prišla svojoj sestrični.
“Kakve li vam gluposti ponekad padaju na pamet! pomisli princ Andrej; ali jedino što je istina je da je ova djevojka tako slatka, tako posebna, da neće ovdje plesati mjesec dana i udati se... Ovo je ovdje rijetkost,” pomislio je kada je Natasha, popravljajući ružu koja pala sa svog steznika, sjela pokraj njega.
Na kraju kotiljona stari grof pristupi plesačima u svom plavom fraku. Pozvao je princa Andreja k sebi i pitao kćer da li se zabavlja? Natasha nije odgovorila i samo se nasmiješila prijekornim osmijehom koji je govorio: "Kako si mogao pitati o ovome?"
- Zabavniji nego ikad u životu! - rekla je, a princ Andrei je primijetio kako su se njezine tanke ruke brzo podigle da zagrle oca i odmah su pale. Natasha je bila sretna kao nikada u životu. Bila je na onoj najvišoj razini sreće kada čovjek postane potpuno povjerljiv i ne vjeruje u mogućnost zla, nesreće i tuge.

Na ovom balu, Pierre se prvi put osjetio uvrijeđenim položajem koji je njegova žena zauzimala u najvišim sferama. Bio je sumoran i odsutan duhom. Na čelu mu je bila široka bora, a on je, stojeći na prozoru, gledao kroz naočale, ne videći nikoga.
Natasha, koja je krenula na večeru, prošla je pokraj njega.
Pogodilo ju je Pierreovo sumorno, nesretno lice. Zastala je pred njim. Željela mu je pomoći, prenijeti mu višak svoje sreće.
"Kako zabavno, grofe", rekla je, "zar ne?"
Pierre se odsutno nasmiješio, očito ne shvaćajući što mu se govori.
"Da, jako mi je drago", rekao je.
"Kako mogu biti nezadovoljni nečim", pomisli Natasha. Pogotovo netko tako dobar kao ovaj Bezukhov? U Natašinim očima, svi na balu bili su jednako ljubazni, dragi, divni ljudi koji su se voljeli: nitko nije mogao jedni druge uvrijediti i zato bi svi trebali biti sretni.

Sutradan se princ Andrej sjetio jučerašnjeg bala, ali nije se dugo zadržao na njemu. “Da, bila je to vrlo briljantna lopta. I također... da, Rostova je jako lijepa. Ima nešto svježe, posebno, a ne Sankt Peterburg, što je razlikuje.” To je sve što je mislio o jučerašnjem balu, a nakon što je popio čaj, sjeo je za posao.
Ali od umora ili nesanice (dan nije bio dobar za učenje, a princ Andrej nije mogao ništa raditi), nastavio je kritizirati vlastiti rad, kao što mu se često događalo, i bio je sretan kad je čuo da je netko stigao.
Posjetitelj je bio Bitsky, koji je služio u raznim komisijama, posjetio sva društva Sankt Peterburga, strastveni obožavatelj novih ideja i Speranskog i zabrinuti glasnik Sankt Peterburga, jedan od onih ljudi koji biraju smjer poput haljine - prema modi, ali koji se zbog toga čine najvatrenijim pristašama pravaca . Zabrinuto, jedva da je imao vremena da skine šešir, otrčao je do princa Andreja i odmah počeo govoriti. Upravo je jutros saznao pojedinosti sastanka Državnog vijeća, koji je otvorio suveren, i o tome je s oduševljenjem pričao. Govor suverena bio je izvanredan. Bio je to jedan od onih govora koje drže samo ustavni monarsi. “Car je izravno rekao da su vijeće i senat državni posjedi; rekao je da se vlast ne smije temeljiti na samovolji, nego na čvrstim načelima. Car je rekao da treba transformirati financije i objaviti izvješća”, rekao je Bitsky, naglašavajući dobro poznate riječi i značajno otvarajući oči.

Razlikuju se po sličnim svojstvima i ujedinjeni općom formulom koja opisuje obrazac strukturnih razlika između svakog sljedećeg člana grupe i prethodnog. Na primjer, homologni niz alkana ili druge skupine. je od velike važnosti za istraživanje, predviđanje ili praktičnu primjenu. Za organske tvari spojene u skupinu uočavaju se redovite promjene kemijskih i fizikalnih svojstava, a sve su u korelaciji s promjenama molekulske mase.

Jednako su važna pravila koja opisuju kako se svojstva tvari mijenjaju pri prelasku iz jedne skupine u drugu. Da bismo razumjeli što je homološki niz, trebali bismo razmotriti konkretne primjere. Bilo koja skupina spojeva karakterizirana je porastom temperature taljenja (kristalizacije), vrenja (kondenzacije) i gustoće s povećanjem molekularne težine i broja ugljikovih atoma u molekuli.

Zovu se zasićeni ili parafinski; oni su aciklički (bez ciklusa) spojevi normalne ili razgranate strukture, čiji su atomi u molekulama povezani jednostrukim vezama. Opća formula je CnH2n+2 i opisuje homologni niz alkana. Molekula svakog sljedećeg člana povećava se u odnosu na prethodnu za jedan atom C i dva atoma H. ​​To uključuje:

  • metan;
  • etan;
  • propan i tako dalje.

Ovo također uključuje cikloparafine. Ovo je velika skupina organskih spojeva čije su molekule zatvorene u prstenove. Njihov homologni niz ima formulu CnH2n, počevši od kemijske tvari s tri ugljikova atoma. Primjeri cikloparafina:

  • ciklopropan;
  • ciklobutan;
  • ciklopentan i tako dalje

Nezasićeni ili nezasićeni ugljikovodici također su aciklički. Tu spadaju tvari normalne i izostrukture. Homologni niz alkena ima opću formulu CnH2n. Ovi spojevi se razlikuju po prisutnosti jedne dvostruke veze između dva atoma ugljika. Ako je prethodni niz započeo s ugljikovodikom s jednim atomom ugljika (metan), onda ovaj počinje s tvari čija molekula sadrži dva atoma ugljika. Primjeri alkena:

  • eten;
  • propen;
  • butena i tako dalje.

Ugljikovodici, u čijoj su molekuli dva ugljikova atoma povezana trostrukom vezom, još su više nezasićeni, inače se nazivaju acetilen. Ujedinjeni su homolognim nizom alkina. Opisuje se formulom CnH2n-2 i počinje s acetilenom, koji ima dva atoma C u formuli. Primjeri alkina:

  • etin;
  • propin;
  • butin-1 i tako dalje.

Nezasićeni aciklički ugljikovodici, čija molekula ima dvije dvostruke veze, nazivaju se dieni. Imaju opću formulu CnH2n-2. Njihov homologni niz počinje ugljikovodikom s tri ugljikova atoma u molekuli. Dvostruke veze mogu biti konjugirane (odvojene jednom jednostrukom vezom), kumulirane (smještene na susjednim atomima) ili izolirane (odvojene s nekoliko jednostrukih veza). Primjeri diena:

  • 1,2-propadien;
  • 1,3-butadien;
  • izopren i tako dalje

Posebnu skupinu čini ciklička struktura, čija molekula sadrži benzenski prsten. Homologni niz najjednostavnijih aromatskih ugljikovodika počinje spojem sa šest ugljikovih atoma - benzenom. serije nastaju kada se jedan ili više atoma vodika vezanih na benzenski prsten zamijene radikalima. Tako se dobiva niz tvari: benzen, toluen, ksilen. Ako molekula ima dva ili više supstituenata, onda se govori o prisutnosti izomera za te tvari. Ostali homologni nizovi aromatskih spojeva nastaju iz naftalena, antracena i drugih tvari.

Ako molekula ugljikovodika sadrži funkcionalnu skupinu, tada i takvi kemijski spojevi tvore homologni niz.

  • Brojni se alkoholi razlikuju po prisutnosti hidroksilne skupine (—OH) u molekuli. Za monohidrične alkohole, jedan atom vodika u acikličkom ugljikovodiku zamijenjen je hidroksilnom skupinom; njihova formula: CnH2n+1OH. Tu su i redovi
  • Brojne fenole karakterizira prisutnost hidroksilne skupine (—OH) u molekuli, ali ona zamjenjuje vodik u benzenskom prstenu.
  • Brojni aldehidi se razlikuju po prisutnosti u molekuli kemijskog spoja karbonilne skupine (>C=O); opća formula aldehida: R—CH=O.
  • Određeni broj ketona također se razlikuje po prisutnosti karbonilne skupine (>C=O), ali ako je u aldehidima ona povezana s jednim radikalom, tada u ketonima ugljikovodika postoje dva radikala. Formula ketona: R1-CO-R2.
  • Brojne karboksilne kiseline razlikuju se od drugih kemijskih tvari po karboksilnoj skupini, koja kombinira karbonilne i hidroksilne skupine. Formula - RCOOH.

Za svaki niz, bilo da se radi o homolognom nizu aldehida, karboksilnih (organskih) kiselina, alkohola ili drugih tvari, njihova svojstva uvelike će biti određena tipom funkcionalne skupine i prirodno će se mijenjati s povećanjem molekularne težine tvari. Ova klasifikacija široke klase kemijskih spojeva pomaže u razumijevanju prirode i proučavanju njihovih svojstava.



Povezane publikacije