Vzorce homologického radu organických zlúčenín. Homológna séria

Všeobecný vzorec homologickej série alkánov je CnH2n+2. Homológne série môžu byť skonštruované pre všetky triedy organických zlúčenín. Zloženie molekúl všetkých členov homologickej série môže byť vyjadrené jedným všeobecným vzorcom. Pre uvažovaný homológny rad nasýtených uhľovodíkov bude tento vzorec CnH2n+2, kde n je počet atómov uhlíka. HOMOLOGICKÝ RAD - organické zlúčeniny príbuzné chemickým zložením (napríklad alkoholy).

CH3 - CH3, etylén CH2 = CH2, acetylén CH ≡ CH. Genetické série sú skupiny organických. CH2 (tzv. homológny rozdiel) v molekule. Homológy usporiadané v rastúcom poradí podľa ich relatívnej molekulovej hmotnosti tvoria homológny rad. Skupina CH2 sa nazýva homológny rozdiel.

Homologickú sériu alkánov je možné ľahko zostaviť tak, že sa k predchádzajúcemu reťazcu pridá vždy nový atóm uhlíka a jeho zostávajúce valencie sa doplnia až o 4 atómy vodíka. Všetky organické zlúčeniny, v závislosti od povahy uhlíkového skeletu, možno rozdeliť na acyklické a cyklické. Funkčné skupiny sú skupiny atómov, ktoré určujú chemické vlastnosti danej triedy zlúčenín.

Pozrite sa, čo sú „homologické série“ v iných slovníkoch:

Radikál, ktorý vzniká abstrakciou jedného atómu vodíka z molekuly nasýteného uhľovodíka, sa nazýva alkyl, všeobecný vzorec alkylov je CnH2n+1. V oboch vzorcoch sú vynechané atómy C kruhu a atómy H, ktoré sa nezúčastňujú reakcie (pre stručnosť). Na príklade jedného páru izomérov označte podobnosti a rozdiely medzi týmito zlúčeninami.

Teda teploty varu susedných členov v strede rieky. (pre zlúčeniny s nerozvetveným reťazcom) sa líšia približne o 20-25 °C (u vyšších členov G. R. táto hodnota postupne klesá). Známym príkladom sú ALKÁNY uhľovodíkovej skupiny. Homologické zlúčeniny teda patria do rovnakej triedy zlúčenín a vlastnosti najbližších homológov sú si najviac podobné.

Lekcia 4. Kovalentné väzby organických zlúčenín

Zlúčeniny, ktoré majú podobné chemické vlastnosti, ale ktorých zloženie sa navzájom líši skupinou CH2, sa nazývajú homológy. Prípona -an je charakteristická pre názvy všetkých alkánov. Homológy, ktoré majú rovnaké kvalitatívne zloženie a rovnaký typ chemických väzieb, majú podobné chemické vlastnosti.

Väzbové dĺžky a väzbové uhly v molekulách CCl4 a C2H6

Klasifikácia organických zlúčenín. Karbocyklické zlúčeniny sa delia: 1) na alicyklické (nasýtené a nenasýtené), vlastnosťami podobné alifatickým; 2) aromatické - obsahujú benzénové kruhy.

Prítomnosť týchto skupín umožňuje rozdeliť typy organických zlúčenín do tried a uľahčiť ich štúdium. V polyalkénoch s konjugovanými (striedajúcimi sa) dvojitými väzbami dochádza k delokalizácii π elektrónov. Zlúčeniny s dvojitými väzbami ľahko polymerizujú. Alkíny (acetylénové uhľovodíky) obsahujú trojitú väzbu. Všeobecný vzorec alkínu s jednou trojitou väzbou je CnH2n–2.

5 atómov) a získajte základ názvu (5 - pentán). V našom príklade by sa teda alkán volal 2,3-dimetylpentán. Vo vyššie uvedenej reakcii bude produktom 2-jódpropán CH3CH(I)CH3. Podľa Markovnikovovho pravidla dochádza aj k hydratačnej reakcii, t.j. reakcii pridania vody v prítomnosti kyseliny sírovej.

Polymetylbutadiénový kaučuk je polymér, ktorý existuje v prírode (prírodný kaučuk) a polybutadiénový kaučuk sa vyrába umelo (S.V. Lebedev, 1932) a nazýva sa syntetický kaučuk. V alkínoch sú uhlíkové atómové orbitály na trojitej väzbe sp-hybridizované (lineárna štruktúra).

Alkány (parafíny) sú zlúčeniny uhlíka s vodíkom, v molekulách ktorých sú atómy uhlíka navzájom spojené jednoduchou väzbou (nasýtené uhľovodíky). HOMOLOGICKÝ RAD - HOMOLOGICKÝ RAD, skupiny organických zlúčenín s rovnakou chemikáliou. funkčnou skupinou, ktoré sa však navzájom líšia v jednej alebo viacerých metylénových (CH2) skupinách. CH2-. Skupina -CH2- sa nazýva homológny rozdiel.

V tomto článku čitateľ nájde informácie o homologických zlúčeninách a zistí, čo to je. Zohľadnia sa všeobecné vlastnosti, vzorce látok a ich názvy, charakteristiky. Okrem toho bude ovplyvnené nielen chemické chápanie homológov, ale aj biologické.

Čo je homologická séria

Homologické série sú chemické zlúčeniny, ktoré majú podobný štruktúrny typ, ale líšia sa počtom opakovaní elementárnych jednotiek látky. Rozdiel v štruktúrnych zložkách, konkrétne identických jednotkách, sa nazýva homologický rozdiel. Homológy sú látky, ktoré sú v rovnakej homologickej sérii.

Príklady homológov zahŕňajú alkoholy, alkány, alkíny a ketóny. Ak uvažujeme o homologickom rade na príklade alkánov - najjednoduchších zástupcov (charakteristický vzorec: C n H 2 n + 2), vidíme podobnosti v štruktúre niekoľkých zástupcov tohto typu látok: metán CH4, etán C2H6 propán C3H8 a tak ďalej; Metylénové jednotky CH2 sú homológnym rozdielom v rade týchto látok.

Všeobecné predstavy o štruktúre a homológii zlúčenín

Myšlienka homológie látok v organickej chémii je založená na pochopení, že fyzikálne aj chemické kvalitatívne charakteristiky látok môžu byť určené ich molekulárnou štruktúrou. Vlastnosti homológnych zlúčenín môžu závisieť od štruktúry uhlíkového skeletu a funkčnej skupiny konkrétnej zlúčeniny.

Podľa funkčnej skupiny je možné určiť chemické vlastnosti, a teda aj to, či homológ patrí do špecifickej triedy. Ako príklad môžeme venovať pozornosť karboxylovej skupine, ktorá je zodpovedná za prejav kyslých vlastností a príslušnosť látky ku karboxylovým kyselinám. Úroveň prejavu chemických alebo fyzikálnych vlastností však možno určiť štúdiom nielen funkčnej skupiny, ale aj uhlíkového molekulárneho skeletu.

Existujú zlúčeniny, v ktorých sú uhlíkové skelety podobné, inými slovami, neexistuje v nich izoméria. Takéto homológy sú zapísané nasledovne: X - (CH2)n - Y. Počet metylénových n-jednotkových jednotiek je homológny a patrí do triedy zlúčenín rovnakého typu. Podobné typy homológov sú najbližšie.

Homológny rad látok má niektoré všeobecné vzorce zmien vlastností od mladších po starších zástupcov. Tento jav môže byť narušený, čo je spojené s tvorbou vodíkovej väzby v prítomnosti skupiny, ktorá ich môže vytvárať.

Aldehydová homológia

Aldehydy sú sériou organických zlúčenín obsahujúcich aldehydovú skupinu - COH. V látkach tohto typu je karboxylová skupina prepojená s atómom vodíka a jednou radikálovou skupinou.

Homológny rad aldehydov má všeobecný vzorec R-COH. Jedným z elementárnych zástupcov je formaldehyd (H-COH), v ktorom je aldehydová skupina naviazaná na H. V ďalších, limitujúcich predstaviteľoch tohto radu zlúčenín je atóm vodíka nahradený alkínom. Všeobecný vzorec: CnC2n+1-COH.

Aldehydy sa považujú za látky, ktoré vznikajú nahradením atómu H v parafínovom uhľovodíku aldehydovou skupinou. Pre takéto chemické zlúčeniny sú izoméria a homológia podobné ako u iných derivátov nasýtených monosubstituovaných uhľovodíkov.

Názov aldehydov vychádza z názvu kyseliny s rovnakým počtom atómov uhlíka v molekule, napr.: CH3-CHO - acetaldehyd, CH3CH2-CHO - propiónový aldehyd, (CH3)2CH-CHO - izobutyraldehyd atď.

Alkínová homológia

Alkíny sú uhľovodíkové chemické zlúčeniny, ktoré obsahujú trojité väzby medzi atómami C. Tvoria sériu homológov s charakteristickým vzorcom C n H 2 n-2. Spoločným znakom polohy atómu uhlíka s trojitým počtom väzieb je stav sp-hybridizácie.

Homológne série alkínov: etín (C2H2), propín (C3H4), butín (C4H6), pentín (C5H8), hexín (C6H10), heptín (C7H12), oktín (C8H14), nonín (C9H16), decín (C10H18).

Fyzikálne vlastnosti alkínov sa určujú podobným spôsobom ako alkény. Napríklad teploty varu a topenia sa postupne zvyšujú so zvyšujúcou sa dĺžkou uhlíkového reťazca a molekulovou hmotnosťou. Chemické vlastnosti zahŕňajú halogenačné, hydrohalogenačné, hydratačné a polymerizačné reakcie. Alkíny sú tiež charakterizované substitučnými reakciami.

Homológia v biológii

Homológny rad sa používa v biológii, ale má trochu iný charakter. N.I. Vavilov objavil zákon, podľa ktorého pôvod druhov a dokonca aj rodov rastlín, ktoré sú si podobné, znamená tok variability pozdĺž paralelných ciest. Rody a druhy vyznačujúce sa geneticky podobnými dedičnými zmenami môžu slúžiť ako spôsob určenia zmien v prejave znakov pre iné, príbuzné druhy. Rovnako ako v chemickej tabuľke D.I. Mendelejeva, homologický zákon umožňuje určiť a predpovedať existenciu neznámych taxonomických jednotiek rastlín so selektívnymi znakmi, ktoré sú cenné. Tento zákon bol sformulovaný prostredníctvom štúdia paralelizmov prejavujúcich sa v dedičnej premenlivosti generácií.

Záver

Homológny rad látok, ktorý sa vyznačuje spoločnou štruktúrou vzorca, ale líšia sa v homologických rozdieloch, umožnil človeku zvýšiť chemický potenciál látok, objaviť a získať mnoho nových zlúčenín používaných vo všetkých sférach života. Lepšie pochopte základný jav, že fyzikálne a chemické kvalitatívne charakteristiky môžu byť určené molekulárnou štruktúrou zlúčeniny.

ALKÁN

Nasýtené uhľovodíky ( alkány ) sú zlúčeniny pozostávajúce z atómov uhlíka a vodíka, ktoré sú navzájom spojené iba väzbami σ a neobsahujú kruhy. V alkánoch sú atómy uhlíka v stupni hybridizácie sp 3 .

1. Pojem homologického radu

Najjednoduchšou zlúčeninou tejto triedy je metán, uhľovodík obsahujúci jeden atóm uhlíka a štyri atómy vodíka. Ak vezmeme do úvahy vzorec etánu - nasýteného uhľovodíka s dvoma atómami uhlíka, vidíme, že z formálneho hľadiska je, ako keby, vytvorený z metánu: jedna z ekvivalentných väzieb CH je prerušená a skupina -CH2- je vložené namiesto prestávky. Rovnakým spôsobom môže vzniknúť nasýtený uhľovodík s tromi atómami uhlíka z etánu - propánu atď.:

Takýto rad zlúčenín podobnej štruktúry, s podobnými chemickými vlastnosťami, v ktorých sa jednotlivé členy radu od seba líšia len počtom skupín -CH2-, sa nazýva homologická séria . V tomto prípade hovoríme o homologickej sérii alkánov.

Pre členy akéhokoľvek homologického radu (napríklad séria alkoholov, aldehydov alebo kyselín) prevažná väčšina reakcií prebieha rovnako (s výnimkou niekedy len prvých členov radu). V dôsledku toho, keď poznáme chemické reakcie iba jedného člena homologického radu, možno s vysokou mierou pravdepodobnosti konštatovať, že rovnaký typ transformácie nastáva aj u zostávajúcich členov tohto radu.

To opäť zdôrazňuje, že vlastnosti organickej zlúčeniny sú určené najmä funkčnou skupinou, ktorá umožňuje systematizovať reakcie podľa homológnych sérií alebo, ako sa často hovorí, podľa tried organických zlúčenín. Funkčná skupina sa zvyčajne považuje za časť molekuly organickej zlúčeniny, ktorá sa najľahšie mení v reakciách, zvyčajne obsahuje atómy a skupiny iné ako C a H alebo viacnásobné väzby.

Pre akýkoľvek homologický rad možno odvodiť všeobecný vzorec, ktorý odráža vzťah medzi atómami uhlíka a vodíka členov tohto radu; tento vzorec sa nazýva všeobecný vzorec homologického radu . Po preskúmaní štruktúrneho vzorca ktoréhokoľvek člena homologickej série nasýtených uhľovodíkov s nerozvetveným uhlíkovým reťazcom vidíme, že jeho molekula pozostáva z P skupiny -CH2- a ďalšie dva atómy vodíka na koncových skupinách. Teda na P atómy uhlíka v ňom predstavujú (2p+ 2) atómy vodíka, preto je všeobecný vzorec homologického radu C n H 2 n +2.

V tabuľke 19 sú uvedené členy homologického radu nasýtených uhľovodíkov a ich fyzikálne konštanty.

2. Izomizmus

Ak majú dve alebo viac jednotlivých látok rovnaké kvantitatívne zloženie, t. j. rovnaký molekulový vzorec, ale líšia sa od seba niektorými chemickými alebo fyzikálnymi vlastnosťami, potom sa vo všeobecnosti nazývajú izoméry .

Jedným typom izomérie je štruktúrna izoméria , keď sa izoméry navzájom líšia v poradí väzieb medzi jednotlivými atómami v molekule.

V metáne, etáne a propáne existuje medzi atómami iba jeden jediný rád väzieb. Ale už štyri atómy uhlíka môžu byť spojené dvoma rôznymi spôsobmi:

V oboch prípadoch majú uhľovodíky rovnaký molekulový vzorec C4H10. Avšak v prvom prípade všetky štyri atómy uhlíka tvoria nerozvetvený alebo normálny reťazec a v druhom prípade rozvetvený na konci alebo izoštruktúrny reťazec. Ide o rôzne látky: bután a izobután, ktoré majú rôzne fyzikálne konštanty (pozri tabuľku 19).

Pre uhľovodík C5H12 už existujú tri izoméry

Keď sa počet atómov uhlíka v molekule uhľovodíka zvyšuje, počet

izoméry sa rýchlo zvyšujú: pre C6 je to 5; pre C7-9; pre C8-18; pre C20 - 366 319; pre C40-62 491 178 805 831 izomér. Tento typ izomérie sa niekedy nazýva izoméria uhlíkového skeletu.

Uvažujme rozvetvený uhľovodík s touto štruktúrou:

Tento uhľovodík má štyri rôzne typy atómov uhlíka. Atómy označené symbolom C a sú spojené s jedným atómom uhlíka, nazývajú sa primárny tri atómy vodíka na primárnom atóme uhlíka sa nazývajú primárne. Atóm uhlíka, označený symbolom C b, je spojený s dvoma atómami uhlíka, nazýva sa to sekundárny, a jeho dva atómy vodíka sa nazývajú sekundárne atómy vodíka. Atóm C sa nazýva terciárny, ako aj jediný atóm vodíka s ním; a atóm uhlíka Cg - Kvartér.

Materiál z Wikipédie – voľnej encyklopédie


Homológna séria- množstvo chemických zlúčenín rovnakého štruktúrneho typu (napríklad alkány alebo alifatické alkoholy - mastné alkoholy), líšiacich sa navzájom zložením určitým počtom opakujúcich sa štruktúrnych jednotiek - tzv. homologický rozdiel. Homológy- látky zahrnuté v rovnakej homologickej sérii.

Najjednoduchším príkladom homologickej série sú alkány (všeobecný vzorec C n H 2n + 2): metán CH 4, etán C 2 H 6, propán C 3 H 8 atď.; homológnym rozdielom tohto radu je metylénová jednotka -CH2-.

Homológia a štruktúra zlúčenín

Koncept homológie v organickej chémii je založený na základnom postoji, že chemické a fyzikálne vlastnosti látky sú určené štruktúrou jej molekúl: tieto vlastnosti sú určené oboma funkčnými skupinami zlúčeniny (hydroxylalkoholy, karboxylová skupina karboxylové kyseliny, arylová skupina aromatických zlúčenín atď.) a jej uhlíkový skelet.

Samotný komplex chemických vlastností a teda aj to, či zlúčenina patrí do určitej triedy, je presne určené funkčnými skupinami (napríklad prítomnosť karboxylovej skupiny určuje, či zlúčenina vykazuje kyslé vlastnosti a jej príslušnosť k triede karboxylových kyselín ), ale na mieru prejavu chemických vlastností (napríklad reaktivita a disociačná konštanta) alebo fyzikálnych vlastností (teploty varu a topenia, index lomu a pod.) ovplyvňuje aj uhlíková kostra molekuly (pozri obr. 1). ).

V prípade podobnosti uhlíkových skeletov zlúčenín, teda neprítomnosti izomérie, možno vzorec homológnych zlúčenín zapísať ako X-(CH2)n-Y, zlúčeniny s rôznymi číslami n metylénové jednotky sú homológy a patria do rovnakej triedy zlúčenín (napr. H-(CH2)n-COOH- alifatické karboxylové kyseliny). Homológne zlúčeniny teda patria do rovnakej triedy zlúčenín a vlastnosti najbližších homológov sú si najviac podobné.

V homologických sériách dochádza k pravidelnej zmene vlastností od mladších členov radu k starším, tento vzorec však môže byť porušený predovšetkým na začiatku radu, a to v dôsledku tvorby vodíkových väzieb v prítomnosť funkčných skupín schopných ich tvorby (pozri obr. 2, teplota topenia).

Pri štúdiu paralelizmov vo fenoménoch dedičnej variability N.I. Vavilov, analogicky s homologickou sériou organických zlúčenín, zaviedol koncept Homológny rad v dedičnej premenlivosti.

pozri tiež

Napíšte recenziu na článok "Homológna séria"

Úryvok charakterizujúci homologickú sériu

Po princovi Andrejovi Boris pristúpil k Natashe, vyzval ju, aby tancovala, a pobočník tanečníka, ktorý začal ples, a ďalší mladí ľudia, a Natasha, ktorá odovzdala svojich prebytočných pánov Soni, šťastná a začervenaná, neprestali tancovať celý večer. Nič si nevšimla a nevidela nič, čo na tomto plese zamestnávalo všetkých. Nielenže si nevšimla, ako sa panovník dlho rozprával s francúzskym vyslancom, ako sa obzvlášť vľúdne rozprával s takou a takou dámou, ako to robil a hovoril princ taký a onaký, aký veľký úspech mala Helena a dostala zvláštne pozornosť od takých a takých; panovníka ani nevidela a všimla si, že odišiel len preto, že po jeho odchode sa ples stal živším. Jeden z veselých kotiliónov, pred večerou, princ Andrei opäť tancoval s Natašou. Pripomenul jej ich prvé rande v Otradnenskej uličke a ako nemohla zaspať počas mesačnej noci a ako ju mimovoľne počul. Natasha sa pri tejto pripomienke začervenala a snažila sa ospravedlniť, akoby bolo niečo hanebné v pocite, v ktorom ju princ Andrej mimovoľne začul.
Princ Andrei, rovnako ako všetci ľudia, ktorí vyrastali vo svete, rád stretával vo svete to, čo na ňom nemalo spoločný svetský odtlačok. A taká bola Nataša so svojím prekvapením, radosťou a nesmelosťou a dokonca aj chybami vo francúzskom jazyku. Správal sa k nej a rozprával sa s ňou obzvlášť nežne a opatrne. Princ Andrei, ktorý sedel vedľa nej a rozprával sa s ňou o najjednoduchších a najvýznamnejších témach, obdivoval radostnú iskru jej očí a úsmev, ktorý nesúvisel s hovorenými prejavmi, ale s jej vnútorným šťastím. Kým Natašu vyberali a ona s úsmevom vstala a tancovala po sále, princ Andrej obdivoval najmä jej nesmelú milosť. Uprostred kotilónu sa Natasha, ktorá dokončila svoju postavu, stále ťažko dýchajúc, priblížila k svojmu miestu. Nový pán ju opäť pozval. Bola unavená a zadýchaná a očividne myslela na odmietnutie, no hneď opäť veselo zdvihla ruku na gentlemanovo rameno a usmiala sa na princa Andreyho.
„Rád by som si oddýchol a posadil sa s tebou, som unavený; ale vidíš, ako si vyberajú mňa, a ja som z toho rád, a som šťastný a všetkých milujem a ty aj ja tomu všetkému rozumieme,“ a ten úsmev povedal oveľa viac. Keď ju pán opustil, Nataša prebehla cez chodbu, aby zobrala dve dámy za figúrky.
"Ak sa najskôr priblíži k svojej sesternici a potom k inej dáme, bude mojou ženou," povedal si princ Andrei celkom nečakane a pozrel sa na ňu. Ako prvá oslovila svojho bratranca.
„Aký nezmysel mi niekedy príde na myseľ! pomyslel si princ Andrey; ale pravda je len to, že to dievča je také milé, také výnimočné, že tu nebude mesiac tancovať a nevydá sa... Toto je tu vzácnosť,“ pomyslel si, keď Nataša narovnávala ružu, že spadla z jej živôtika a posadila sa vedľa neho.
Na konci kotilióna pristúpil starý gróf vo svojom modrom fraku k tanečníkom. Pozval princa Andreja k sebe a spýtal sa jeho dcéry, či sa baví? Natasha neodpovedala a len sa usmiala s úsmevom, ktorý vyčítavo povedal: "Ako ste sa na to mohli opýtať?"
- Viac zábavy ako kedykoľvek predtým v mojom živote! - povedala a princ Andrei si všimol, ako rýchlo sa jej tenké ruky zdvihli, aby objali svojho otca, a okamžite spadli. Natasha bola taká šťastná, ako ešte nikdy v živote. Bola na tom najvyššom stupni šťastia, keď sa človek stáva úplne dôverčivým a neverí v možnosť zla, nešťastia a smútku.

Na tomto plese sa Pierre po prvý raz cítil urazený pozíciou, ktorú jeho manželka zastávala v najvyšších sférach. Bol zachmúrený a duchom neprítomný. Na čele mal širokú ryhu a on, stojac pri okne, hľadel cez okuliare, nikoho nevidel.
Natasha, smerujúca na večeru, prešla okolo neho.
Pierrova zachmúrená, nešťastná tvár ju zasiahla. Zastala pred ním. Chcela mu pomôcť, sprostredkovať mu prebytok svojho šťastia.
"Aké zábavné, gróf," povedala, "nie?"
Pierre sa neprítomne usmial, očividne nerozumel tomu, čo sa mu hovorí.
"Áno, som veľmi rád," povedal.
"Ako môžu byť s niečím nespokojní," pomyslela si Natasha. Najmä niekoho takého dobrého ako tento Bezukhov?" V Natashiných očiach boli všetci na plese rovnako milí, milí, úžasní ľudia, ktorí sa milovali: nikto sa nemohol uraziť, a preto by mal byť každý šťastný.

Na druhý deň si princ Andrei spomenul na včerajší ples, ale dlho sa na ňom nezdržal. „Áno, bola to skvelá lopta. A tiež... áno, Rostova je veľmi milá. Je niečo čerstvé, zvláštne, nie Petrohrad, čo ju odlišuje.“ To si myslel o včerajšom plese a po vypití čaju si sadol k práci.
Ale z únavy alebo nespavosti (deň nebol vhodný na učenie a princ Andrei nemohol nič robiť) neustále kritizoval svoju prácu, ako sa mu to často stávalo, a bol rád, keď počul, že niekto prišiel.
Návštevníkom bol Bitsky, ktorý pôsobil v rôznych zákazkách, navštívil všetky petrohradské spoločnosti, vášnivý obdivovateľ nových myšlienok a Speranskij a znepokojený posol Petrohradu, jeden z tých ľudí, ktorí si vyberajú smer ako šaty – podľa do módy, ktorí sa však z tohto dôvodu zdajú byť najhorlivejšími prívržencami smerov . Ustaraný, sotva si stihol zložiť klobúk, bežal k princovi Andrejovi a okamžite začal hovoriť. Práve sa dozvedel podrobnosti o dnešnom rannom zasadnutí Štátnej rady, ktoré otvoril panovník, a s radosťou o ňom hovoril. Panovníkov prejav bol mimoriadny. Bol to jeden z tých prejavov, ktoré majú len konštituční monarchovia. „Cisár priamo povedal, že rada a senát sú štátnymi statkami; povedal, že vláda by nemala byť založená na svojvôli, ale na pevných princípoch. Cisár povedal, že financie by sa mali transformovať a správy by sa mali zverejňovať,“ zdôraznil Bitsky známe slová a výrazne otvoril oči.

Líšia sa podobnými vlastnosťami a sú spojené všeobecným vzorcom, ktorý opisuje vzor štrukturálnych rozdielov medzi každým nasledujúcim členom skupiny a predchádzajúcim členom. Napríklad homologická séria alkánov alebo iné skupiny. má veľký význam pre výskum, prognózovanie alebo praktickú aplikáciu. Pre organické látky spojené do skupiny sa pozorujú pravidelné zmeny chemických a fyzikálnych vlastností a všetky korelujú so zmenami molekulovej hmotnosti.

Rovnako dôležité sú pravidlá, ktoré popisujú, ako sa menia vlastnosti látok pri prechode z jednej skupiny do druhej. Aby sme pochopili, čo je homologická séria, mali by sme zvážiť konkrétne príklady. Akákoľvek skupina zlúčenín sa vyznačuje rastúcimi teplotami topenia (kryštalizácie), varu (kondenzácie) a hustoty so zvyšujúcou sa molekulovou hmotnosťou a počtom atómov uhlíka v molekule.

Nazýva sa nasýtené alebo parafínové; sú to acyklické (bez cyklov) zlúčeniny normálnej alebo rozvetvenej štruktúry, ktorých atómy v molekulách sú spojené jednoduchými väzbami. Všeobecný vzorec je CnH2n+2 a opisuje homologickú sériu alkánov. Molekula každého ďalšieho člena sa v porovnaní s predchádzajúcim zväčší o jeden atóm C a dva atómy H. Patria sem:

  • metán;
  • etán;
  • propán a pod.

Patria sem aj cykloparafíny. Ide o veľkú skupinu organických zlúčenín, ktorých molekuly sú uzavreté v kruhoch. Ich homologická séria má vzorec CnH2n, počnúc chemickou látkou s tromi atómami uhlíka. Príklady cykloparafínov:

  • cyklopropán;
  • cyklobután;
  • cyklopentán a pod

Nenasýtené alebo nenasýtené uhľovodíky sú tiež acyklické. Patria sem látky normálnej a izoštruktúry. Homológny rad alkénov má všeobecný vzorec CnH2n. Tieto zlúčeniny sa vyznačujú prítomnosťou jednej dvojitej väzby medzi dvoma atómami uhlíka. Ak predchádzajúca séria začínala uhľovodíkom s jedným atómom uhlíka (metán), tak táto začína látkou, ktorej molekula obsahuje dva atómy uhlíka. Príklady alkénov:

  • etén;
  • propén;
  • butén a pod.

Uhľovodíky, v molekule ktorých sú dva atómy uhlíka spojené trojitou väzbou, sú ešte nenasýtenejšie, inak sa nazývajú acetylén. Sú spojené homológnou sériou alkínov. Je opísaný vzorcom CnH2n-2 a začína acetylénom, ktorý má vo vzorci dva atómy C. Príklady alkínov:

  • etín;
  • propín;
  • butín-1 a tak ďalej.

Nenasýtené acyklické uhľovodíky, ktorých molekula má dve dvojité väzby, sa nazývajú dién. Majú všeobecný vzorec CnH2n-2. Ich homologický rad začína uhľovodíkom s tromi atómami uhlíka v molekule. Dvojité väzby môžu byť konjugované (oddelené jednou jednoduchou väzbou), kumulované (umiestnené na susedných atómoch) alebo izolované (oddelené niekoľkými jednoduchými väzbami). Príklady diénov:

  • 1,2-propadién;
  • 1,3-butadién;
  • izoprén a pod

Špeciálnu skupinu tvorí cyklická štruktúra, ktorej molekula obsahuje benzénový kruh. Homológny rad najjednoduchších aromatických uhľovodíkov začína zlúčeninou so šiestimi atómami uhlíka – benzénom. série sa tvoria, keď je jeden alebo viac atómov vodíka pripojených k benzénovému kruhu nahradených radikálmi. Takto sa získa množstvo látok: benzén, toluén, xylén. Ak má molekula dva alebo viac substituentov, potom hovoria o prítomnosti izomérov týchto látok. Ďalšie homologické rady aromatických zlúčenín vznikajú z naftalénu, antracénu a iných látok.

Ak molekula uhľovodíka obsahuje funkčnú skupinu, potom takéto chemické zlúčeniny tiež tvoria homologickú sériu.

  • Množstvo alkoholov sa vyznačuje prítomnosťou hydroxylovej skupiny (-OH) v molekule. Pre jednosýtne alkoholy je jeden atóm vodíka v acyklickom uhľovodíku nahradený hydroxylovou skupinou; ich vzorec: CnH2n+1OH. Sú tam aj riadky
  • Množstvo fenolov sa vyznačuje prítomnosťou hydroxylovej skupiny (-OH) v molekule, ktorá však nahrádza vodík v benzénovom kruhu.
  • Množstvo aldehydov sa odlišuje prítomnosťou chemickej zlúčeniny karbonylovej skupiny v molekule (>C=O); všeobecný vzorec aldehydov: R-CH=O.
  • Množstvo ketónov sa tiež odlišuje prítomnosťou karbonylovej skupiny (>C=O), ale ak je v aldehydoch spojená s jedným radikálom, potom v uhľovodíkových ketónoch sú radikály dva. Ketónový vzorec: R1-CO-R2.
  • Množstvo karboxylových kyselín sa odlišuje od iných chemických látok karboxylovou skupinou, ktorá spája karbonylové a hydroxylové skupiny. Vzorec - RCOOH.

Pre každú sériu, či už ide o homologickú sériu aldehydov, karboxylových (organických) kyselín, alkoholov alebo iných látok, budú ich vlastnosti do značnej miery určené typom funkčnej skupiny a budú sa prirodzene meniť so zvyšujúcou sa molekulovou hmotnosťou látky. Táto klasifikácia širokej triedy chemických zlúčenín pomáha pochopiť povahu a študovať ich vlastnosti.



Súvisiace publikácie