La série d'homologie

En chimie, il y a des groupes de substances organiques,différant par des propriétés similaires et unies par une formule générale qui décrit le modèle de la différence structurelle de chaque membre subséquent du groupe par rapport au précédent. Par exemple, une série homologue d'alcanes, d'alcènes, d'alcynes ou d'autres groupes. Cette nomenclature est d'une grande importance pour la recherche, la prévision ou l'application pratique. Pour les substances organiques combinées dans un groupe, il y a des changements réguliers dans les propriétés chimiques et physiques, et tous sont corrélés avec le changement de poids moléculaire.

Non moins importantes sont les règles décrivant comment lepropriétés des substances dans la transition d'un groupe à l'autre. Pour comprendre ce qu'est une série homologique, il faut considérer des exemples spécifiques. Pour n'importe quel groupe de composés, les températures croissantes de fusion (cristallisation), d'ébullition (condensation) et de densité avec un poids moléculaire croissant et un nombre d'atomes de carbone dans la molécule sont caractéristiques.

Les hydrocarbures limitants sont appelés saturés oula paraffine; ce sont des composés acycliques (sans cycles) de structure normale ou ramifiée, dont les atomes dans les molécules sont reliés par des liaisons simples. La formule générale a la forme CnH2n + 2 et décrit la série homologue d'alcanes. La molécule de chaque terme suivant augmente par rapport à la précédente d'un atome C et de deux atomes H. Les hydrocarbures saturés comprennent:

• le méthane;
• l'éthane;
• propane et ainsi de suite.

Les hydrocarbures saturés comprennent égalementCycloparaffines. C'est un grand groupe de composés organiques dont les molécules sont fermées par des cycles. La série homologue de ceux-ci a la formule CnH2n, commence avec une substance chimique avec trois atomes de carbone. Exemples de cycloparaffines:

• le cyclopropane;
• le cyclobutane;
• cyclopentane et ainsi de suite

Hydrocarbures insaturés ou insaturés égalementsont acycliques. Ceux-ci comprennent des substances de normal et isostroeniya. La série homologue d'alcènes a la formule générale CnH2n. Ces composés se distinguent par la présence d'une double liaison entre deux atomes de carbone. Si la série précédente commence avec un hydrocarbure avec un atome de carbone (méthane), alors cela commence par une substance dans laquelle la molécule contient deux atomes de carbone. Exemples d'alcènes:

• ethen;
• le propène;
• butène et ainsi de suite.

Hydrocarbures, dans la molécule dont deux atomesles atomes de carbone sont liés par une triple liaison, sont encore plus insaturés, sinon ils sont appelés acétylène. Ils sont rejoints par une série homologue d'alcynes. Il est décrit par la formule CnH2n-2 et commence par l'acétylène, dans la formule duquel il y a deux atomes de C. Exemples d'alcynes:

• éthyn;
• propyne;
• butyn-1 et ainsi de suite.

Hydrocarbures acycliques insaturés, dansmolécule dont il y a deux doubles liaisons, sont appelées diéniques. Ils ont la formule générale CnH2n-2. Leur série homologue commence avec un hydrocarbure avec trois atomes de carbone dans la molécule. Les doubles liaisons peuvent être conjuguées (séparées par une simple liaison), cumulées (situées près des atomes voisins) ou isolées (séparées par plusieurs liaisons simples). Exemples de diènes:

• Le 1,2-propadiène;
• Le 1,3-butadiène;
• isoprène et ainsi de suite

Un groupe spécial est constitué de produits chimiquesune structure cyclique dans la molécule de laquelle se trouve un cycle benzénique. La série homologue des hydrocarbures aromatiques les plus simples commence avec un composé à six atomes de carbone - le benzène. Les homologues de cette série sont formés en remplaçant un ou plusieurs atomes d'hydrogène attachés au noyau benzénique par des radicaux. Ainsi, un certain nombre de substances sont obtenues: benzène, toluène, xylène. S'il y a deux substituants ou plus dans la molécule, alors la présence d'isomères pour ces substances est indiquée. D'autres séries homologues de composés aromatiques sont formées à partir de naphtalène, d'anthracène et d'autres substances.

S'il y a un groupe fonctionnel dans la molécule d'hydrocarbure, alors ces composés chimiques forment également une série homologue.

• Un certain nombre d'alcools se distinguent par la présence d'une moléculegroupe hydroxyle (-OH). Pour les monoalcools, un atome d'hydrogène dans l'hydrocarbure acyclique est remplacé par un groupe hydroxyle; leur formule: CnH2n + 1OH. Il existe également des séries d'alcools polyhydroxylés.
• Un certain nombre de phénols sont caractérisés par la présence d'un groupe hydroxyle (-OH) dans la molécule, mais il remplace l'hydrogène dans le noyau benzénique.
• Un certain nombre d'aldéhydes se distinguent par la présence dans la molécule d'un composé chimique du groupe carbonyle (> C = O); La formule générale pour les aldéhydes est: R-CH = O.
• Un certain nombre de cétones distinguent également la présence d'un groupe carbonyle (> C = O), mais s'il est relié à un radical dans les aldéhydes, il y a deux cétones de radicaux hydrocarbonés. La formule de la cétone: R1-CO-R2.
• Un certain nombre d'acides carboxyliques diffèrent des autres groupes chimiques carboxyliques, qui combinent les groupes carbonyle et hydroxyle. La formule est RCOOH.

Pour chaque série, que ce soit la série d'homologiedes aldéhydes, des acides carboniques (organiques), des alcools ou d'autres substances, leurs propriétés dépendront en grande partie du type de groupe fonctionnel et naturellement varier en nombre croissant avec des substances de poids moléculaire. Une telle classification d'une vaste classe de composés chimiques aide à comprendre la nature et à étudier leurs propriétés.