Κορεσμένοι (κορεσμένοι) υδρογονάνθρακεςΟι υδρογονάνθρακες ονομάζονται υδρογονάνθρακες στα μόρια των οποίων τα άτομα άνθρακα συνδέονται μεταξύ τους με έναν απλό δεσμό και όλες οι μονάδες σθένους που δεν δαπανώνται στον δεσμό μεταξύ των ατόμων άνθρακα είναι κορεσμένες με άτομα υδρογόνου.

Εκπρόσωποι των κορεσμένων υδρογονανθράκων είναι το μεθάνιο CH 4 . αιθάνιο C2H6; προπάνιο C3H8; βουτάνιο C4H10; πεντάνιο C5H12; εξάνιο C6H14. Ωστόσο, αυτή η σειρά μπορεί να συνεχιστεί. Υπάρχουν υδατάνθρακες C 30 H 62, C 50 H 102, C 70 H 142, C 100 H 202.

Αν λάβουμε υπόψη τους υδρογονάνθρακες της σειράς μεθανίου, είναι εύκολο να παρατηρήσουμε ότι κάθε επόμενος υδρογονάνθρακας μπορεί να παραχθεί από τον αντίστοιχο προηγούμενο αντικαθιστώντας ένα άτομο υδρογόνου με μια ομάδα CH 3 (μεθυλ). Έτσι, η σύνθεση του επόμενου μορίου υδρογονάνθρακα αυξάνεται κατά την ομάδα CH 2.

Μια σειρά από χημικές ενώσεις του ίδιου δομικού τύπου που διαφέρουν μεταξύ τους κατά μία ή περισσότερες δομικές μονάδες(συνήθως στην ομάδα CH 2), που ονομάζεται ομολογική σειράκαι καθένας από τους υδατάνθρακες – μέλος μιας ομόλογης σειράς ή ομολόγου. Αν τακτοποιήσουμε τα ομόλογα σε αύξουσα σειρά του σχετικού μοριακού τους βάρους, σχηματίζουν μια ομόλογη σειρά.

Η ομάδα CH 2 ονομάζεται ομόλογη διαφορά ή ομόλογη διαφορά. Ο γενικός τύπος των κορεσμένων υδρογονανθράκων είναι C n H 2 n + 2, όπου n – αριθμός ατόμων άνθρακα σε ένα μόριο.

Εάν ένα άτομο υδρογόνου αφαιρεθεί από ένα μόριο υδρογονάνθρακα, το υπόλοιπο του μορίου με ανοιχτό δεσμό ονομάζεται ρίζα υδρογονάνθρακα (που συμβολίζεται με το γράμμα R). Λόγω της υψηλής αντιδραστικότητάς τους, οι ρίζες δεν υπάρχουν στην ελεύθερη τους μορφή.

Φαινόμενο ομολογίας– την ύπαρξη σειρών οργανικών ενώσεων στις οποίες ο τύπος οποιωνδήποτε δύο γειτόνων της σειράς διαφέρει κατά την ίδια ομάδα (συχνότερα CH 2). Φυσικοχημικά χαρακτηριστικάοι ενώσεις αλλάζουν κατά μήκος της ομόλογης σειράς. ΣΕ οργανική χημείαΒασικά, η έννοια της ομολογίας βασίζεται στη θεμελιώδη θέση ότι η χημική και φυσικές ιδιότητεςΟι ενώσεις προσδιορίζονται από τη δομή των μορίων της: αυτές οι ιδιότητες καθορίζονται τόσο από τις λειτουργικές ομάδες της ένωσης όσο και από τον ανθρακικό σκελετό της.

Όλο το συγκρότημα Χημικές ιδιότητεςκαι, επομένως, η αντιστοίχιση μιας ένωσης σε μια συγκεκριμένη κατηγορία καθορίζεται ακριβώς από τις λειτουργικές ομάδες, αλλά ο βαθμός εκδήλωσης των χημικών ή φυσικών ιδιοτήτων εξαρτάται από τον ανθρακικό σκελετό του μορίου.

Ελλείψει ισομερισμού, σε περίπτωση ομοιότητας των σκελετών άνθρακα των ενώσεων, ο τύπος των ομόλογων ενώσεων μπορεί να γραφεί ως Χ – (CH 2)n – Υ, ενώσεις με διαφορετικούς αριθμούς n μονάδων μεθυλενίου είναι ομόλογες και ανήκουν στην ίδια κατηγορία ενώσεων. Άρα, οι ομόλογες ενώσεις ανήκουν στην ίδια κατηγορία ενώσεων και οι ιδιότητες των πλησιέστερων ομολόγων είναι οι πλησιέστερες.

Σε ομόλογες σειρέςΥπάρχει μια ορισμένη τακτική αλλαγή στις ιδιότητες από τα νεότερα μέλη της σειράς στα παλαιότερα, αλλά αυτό το μοτίβο δεν τηρείται πάντα, σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να παραβιαστεί. Τις περισσότερες φορές αυτό συμβαίνει στην αρχή της σειράς, επειδή σχηματίζονται δεσμοί υδρογόνου όταν υπάρχουν λειτουργικές ομάδεςικανή για το σχηματισμό τους.

Ένα παράδειγμα ομόλογης σειράς είναι μια σειρά κορεσμένων υδρογονανθράκων (αλκάνια).Ο πιο απλός αντιπρόσωπός του – μεθάνιο CH4. Ομόλογα του μεθανίου είναι: αιθάνιο C 2 H 6 ; προπάνιο C3H8; βουτάνιο C4H10; πεντάνιο C5H12; εξάνιο C 6 H 14, επτάνιο C 7 H 16, οκτάνιο – C 8 H 18, εννεάνιο – C 9 H 20, δεκάνιο – C 10 H 22, ενδεκάνιο – C 11 H 24, κόμβο – C12H26, τριδεκάνιο – C13H28, τετραδεκάνιο – C14H30, πενταδεκάνιο – C 15 H 32, εικοζάνιο – C 20 H 42, πεντακοζάνιο – C 25 H 52, τριακοντάνιο – C 30 H 62, τετρακοντάνιο – C 40 H 82, εκτάνιο – C 100 H 202.

Έχετε ακόμα ερωτήσεις; Δεν ξέρετε τι είναι η ομολογική σειρά;
Για να λάβετε βοήθεια από έναν δάσκαλο -.
Το πρώτο μάθημα είναι δωρεάν!

blog.site, κατά την πλήρη ή μερική αντιγραφή υλικού, απαιτείται σύνδεσμος στην αρχική πηγή.

ΣΕΙΡΑ ΟΜΟΛΟΓΩΝ, αλληλουχίες χημικών ενώσεων με την ίδια δομή και πανομοιότυπες λειτουργικές ομάδες. κάθε μέλος τέτοιων αλληλουχιών - ένα ομόλογο - διαφέρει από το γειτονικό κατά μια μόνιμη δομική μονάδα ή ομόλογη διαφορά, συνήθως από μια ομάδα μεθυλενίου CH 2, όπως, για παράδειγμα, στην ομόλογη σειρά αλκανίων (γενικός τύπος C n H 2 n+2, n = 1, 2, ...), αλκένια (C n H 2 n, n = 2, 3, ...), κορεσμένα μονοβασικά καρβοξυλικά οξέα (C n H 2 n + 1 COOH, n = 0, 1, 2, ...). Η έννοια της ομολογικής σειράς, που διατυπώθηκε από τον C. Gerard στη δεκαετία του 1840, έχει μεγάλη σημασία στην οργανική χημεία, καθώς χρησιμεύει ως βάση για την ταξινόμηση των οργανικών ενώσεων.

Η ύπαρξη ομόλογων σειρών οφείλεται στην ικανότητα των ατόμων άνθρακα να συνδέονται μεταξύ τους και ταυτόχρονα με άτομα άλλων στοιχείων με ομοιοπολικούς δεσμούς σε ισχυρές αλυσίδες και κύκλους. Σε πολύ μικρότερο βαθμό, άτομα κάποιων άλλων ατόμων έχουν αυτήν την ικανότητα. χημικά στοιχεία, για παράδειγμα, το πυρίτιο, το οποίο σχηματίζει μια ομόλογη σειρά σιλανίων SinH 2n+2 (n = 1 - 8) και αλογονίδια πυριτίου.

Τα ομόλογα έχουν τις ίδιες χημικές και τακτικά μεταβαλλόμενες φυσικές ιδιότητες. Έτσι, τα σημεία βρασμού των γειτονικών ομολόγων για ομόλογες σειρές ενώσεων με ευθεία αλυσίδα στο μέσο της σειράς (C 5 - C 14) διαφέρουν κατά 20-30 ° C και κάθε προστιθέμενη ομάδα CH 2 αντιστοιχεί σε αύξηση της θερμότητα καύσης κατά 630-660 kJ/mol. Στα ανώτερα μέλη της σειράς, οι διαφορές στις ιδιότητες των γειτονικών ομολόγων εξομαλύνονται. Μερικές φορές οι χημικές και φυσικές ιδιότητες των πρώτων μελών μιας ομόλογης σειράς διαφέρουν σημαντικά από τις ιδιότητες άλλων μελών της ομόλογης σειράς, για παράδειγμα, η αλληλεπίδραση της φορμαλδεΰδης με τα αλκάλια προχωρά διαφορετικά από ό,τι στην περίπτωση άλλων αλδεΰδων, το μυρμηκικό οξύ είναι πολύ ισχυρότερη, η μεθανόλη είναι σημαντικά πιο τοξική από τα ομόλογά τους.

Ορισμένα μόρια μπορούν να συμπεριληφθούν σε πολλές διαφορετικές ομόλογες σειρές, για παράδειγμα, το κυκλοπροπάνιο περιλαμβάνεται στην ομόλογη σειρά που σχηματίζεται από κυκλικά ή πυρηνικά ομόλογα (κυκλοπροπάνιο, κυκλοβουτάνιο, κυκλοπεντάνιο, κυκλοεξάνιο κ.λπ.) και σε μια σειρά ομόλογων αλυσίδων ( κυκλοπροπάνιο, μεθυλκυκλοπροπάνιο, αιθυλοκυκλοπροπάνιο κ.λπ.). Οι υψηλά μοριακές ενώσεις σχηματίζουν σειρές πολυμερούς-ομόλογες, κάθε μέλος των οποίων - ένα ομόλογο πολυμερούς - διαφέρει από τα άλλα ως προς τον αριθμό των δομικών μονάδων (βαθμός πολυμερισμού).

Μαζί με τις ομολογικές σειρές στην οργανική χημεία διακρίνονται οι βινυλολογικές, οι γενετικές και οι ισολογικές σειρές. Οι σειρές βινυλίου σχηματίζουν ενώσεις με πανομοιότυπες λειτουργικές ομάδες και συζευγμένους διπλούς δεσμούς. κάθε μέλος της σειράς βινυλίου διαφέρει από τους γείτονές του ως προς την ομάδα βινυλενίου CH=CH, για παράδειγμα, τα πρώτα μέλη της σειράς βινυλικών αλδεΰδων είναι η ακεταλδεΰδη CH 3 CH, ο κρότωνας CH 3 CH=CHCH και η σορβική CH 3 CH=CHCH= CHCH αλδεΰδες. Μορφή γενετικής σειράς ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣΜε τον ίδιο αριθμόάτομα άνθρακα στο μόριο, αλλά με διαφορετικές λειτουργικές ομάδες, για παράδειγμα, η γενετική σειρά αιθανίου C 2 H 6 περιλαμβάνει χλωριούχο αιθυλεστέρα C 2 H 5 Cl, αιθανόλη C 2 H 5 OH, αιθυλαμίνη C 2 H 5 NH 2, ακεταλδεΰδη CH 3 CHO, οξικό οξύ CH 3 COOH κ.λπ. Οι ισολογικές σειρές σχηματίζουν οργανικές ενώσεις που διαφέρουν μεταξύ τους μόνο ως προς τον βαθμό ακόρεστου, για παράδειγμα αιθάνιο C 2 H 6, αιθυλένιο C 2 H 4, ακετυλένιο C 2 H 2.

Λιτ.: Zhdanov Yu. A. Ομολογία στην οργανική χημεία. Μ., 1950.

ΑΛΚΑΝΙΟ

Κορεσμένοι υδρογονάνθρακες ( αλκάνια ) είναι ενώσεις που αποτελούνται από άτομα άνθρακα και υδρογόνου που συνδέονται μεταξύ τους μόνο με δεσμούς σ και δεν περιέχουν δακτυλίους. Στα αλκάνια, τα άτομα άνθρακα βρίσκονται σε βαθμό υβριδισμού sp 3 .

1. Η έννοια της ομολογικής σειράς

Η απλούστερη ένωση αυτής της κατηγορίας είναι το μεθάνιο, ένας υδρογονάνθρακας που περιέχει ένα άτομο άνθρακα και τέσσερα άτομα υδρογόνου. Λαμβάνοντας υπόψη τον τύπο του αιθανίου - ενός κορεσμένου υδρογονάνθρακα με δύο άτομα άνθρακα, βλέπουμε ότι από τυπική άποψη σχηματίζεται, όπως ήταν, από μεθάνιο: ένα από τα ισοδύναμα Δεσμοί C-Hκαι αντί για το διάκενο παρεμβάλλεται η ομάδα -CH 2 -. Με τον ίδιο τρόπο, ένας κορεσμένος υδρογονάνθρακας με τρία άτομα άνθρακα μπορεί να σχηματιστεί από αιθάνιο - προπάνιο κ.λπ.:

Μια τέτοια σειρά ενώσεων παρόμοιας δομής, με παρόμοιες χημικές ιδιότητες, στις οποίες τα μεμονωμένα μέλη της σειράς διαφέρουν μεταξύ τους μόνο στον αριθμό των ομάδων -CH 2 - ονομάζεται ομόλογες σειρές . Σε αυτήν την περίπτωση μιλάμε γιαγια την ομόλογη σειρά αλκανίων.

Για τα μέλη οποιασδήποτε ομόλογης σειράς (για παράδειγμα, μια σειρά από αλκοόλες, αλδεΰδες ή οξέα), η συντριπτική πλειονότητα των αντιδράσεων εξελίσσεται με τον ίδιο τρόπο (με εξαίρεση μερικές φορές μόνο τα πρώτα μέλη της σειράς). Συνεπώς, γνωρίζοντας τις χημικές αντιδράσεις ενός μόνο μέλους μιας ομόλογης σειράς, μπορεί να δηλωθεί με μεγάλο βαθμό πιθανότητας ότι ο ίδιος τύπος μετασχηματισμού συμβαίνει με τα υπόλοιπα μέλη αυτής της σειράς.

Αυτό τονίζει για άλλη μια φορά ότι οι ιδιότητες μιας οργανικής ένωσης καθορίζονται κυρίως από τη λειτουργική ομάδα, η οποία καθιστά δυνατή τη συστηματοποίηση αντιδράσεων σύμφωνα με ομόλογες σειρές ή, όπως λέγεται συχνά, σύμφωνα με τις κατηγορίες οργανικών ενώσεων. Μια λειτουργική ομάδα συνήθως θεωρείται ότι είναι το μέρος του μορίου μιας οργανικής ένωσης που αλλάζει πιο εύκολα στις αντιδράσεις, που συνήθως περιέχει άτομα και ομάδες εκτός των C και H, ή πολλαπλούς δεσμούς.

Για οποιαδήποτε ομόλογη σειρά, μπορεί να προκύψει ένας γενικός τύπος που αντανακλά τη σχέση μεταξύ των ατόμων άνθρακα και υδρογόνου των μελών αυτής της σειράς. αυτός ο τύπος ονομάζεται γενικός τύπος της ομόλογης σειράς . Έχοντας εξετάσει τον δομικό τύπο οποιουδήποτε μέλους της ομόλογης σειράς κορεσμένων υδρογονανθράκων με μη διακλαδισμένη ανθρακική αλυσίδα, βλέπουμε ότι το μόριο του αποτελείται από Πομάδες -CH2- και δύο ακόμη άτομα υδρογόνου στις τερματικές ομάδες. Έτσι, στις Πάτομα άνθρακα σε αυτό είναι (2σελ+ 2) άτομα υδρογόνου, επομένως, ο γενικός τύπος της ομόλογης σειράς είναι C n H 2 n +2.

Ο Πίνακας 19 δείχνει τα μέλη της ομόλογης σειράς κορεσμένων υδρογονανθράκων και τις φυσικές σταθερές τους.

2. Ισομέρεια

Εάν δύο ή περισσότερες μεμονωμένες ουσίες έχουν την ίδια ποσοτική σύνθεση, δηλαδή τον ίδιο μοριακό τύπο, αλλά διαφέρουν μεταξύ τους σε ορισμένες χημικές ή φυσικές ιδιότητες, τότε γενικά ονομάζονται ισομερή .

Ένας τύπος ισομερισμού είναι δομικός ισομερισμός , όταν τα ισομερή διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τη σειρά των δεσμών μεταξύ μεμονωμένων ατόμων στο μόριο.

Στο μεθάνιο, το αιθάνιο και το προπάνιο, υπάρχει μόνο μία τάξη δεσμών μεταξύ των ατόμων. Αλλά ήδη τέσσερα άτομα άνθρακα μπορούν να συνδεθούν με δύο διαφορετικούς τρόπους:

Και στις δύο περιπτώσεις, οι υδρογονάνθρακες έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο C 4 H 10. Ωστόσο, στην πρώτη περίπτωση, και τα τέσσερα άτομα άνθρακα σχηματίζουν μια μη διακλαδισμένη, ή κανονική, αλυσίδα και στη δεύτερη, μια διακλαδισμένη στο άκρο ή μια ισοδομημένη αλυσίδα. Αυτές είναι διαφορετικές ουσίες: βουτάνιο και ισοβουτάνιο, που έχουν διαφορετικές φυσικές σταθερές (βλ. Πίνακα 19).

Για τον υδρογονάνθρακα C 5 H 12, υπάρχουν ήδη τρία ισομερή

Καθώς ο αριθμός των ατόμων άνθρακα σε ένα μόριο υδρογονάνθρακα αυξάνεται, ο αριθμός

Τα ισομερή αυξάνονται γρήγορα: για το C6 είναι 5. για C 7 - 9; για C 8 - 18; για C 20 - 366 319; για C 40 - 62 491 178 805 831 ισομερές. Αυτός ο τύπος ισομερισμού ονομάζεται μερικές φορές ισομέρεια του ανθρακικού σκελετού.

Ας εξετάσουμε έναν διακλαδισμένο υδρογονάνθρακα με αυτή τη δομή:

Αυτός ο υδρογονάνθρακας έχει τέσσερις διαφορετικούς τύπους ατόμων άνθρακα. Τα άτομα που σημειώνονται με το σύμβολο C a συνδέονται με ένα άτομο άνθρακα, ονομάζονται πρωταρχικόςαντίστοιχα, τα τρία άτομα υδρογόνου στο πρωτεύον άτομο άνθρακα ονομάζονται πρωτεύοντα. Ένα άτομο άνθρακα, που υποδεικνύεται με το σύμβολο C b, συνδέεται με δύο άτομα άνθρακα, ονομάζεται δευτερεύων,και τα δύο του άτομα υδρογόνου ονομάζονται δευτερεύοντα άτομα υδρογόνου. Το άτομο C ονομάζεται τριτογενής,καθώς και το μόνο άτομο υδρογόνου με αυτό? και άτομο άνθρακα C g - Τετραδικός.

Σε αυτό το άρθρο, ο αναγνώστης θα βρει πληροφορίες για τις ομόλογες ενώσεις και θα μάθει ποιες είναι. Θα ληφθεί υπόψη γενικές ιδιότητες, τύπος ουσιών και ονομασίες τους, χαρακτηριστικά. Επιπλέον, δεν θα επηρεαστεί μόνο η χημική κατανόηση των ομολόγων, αλλά και η βιολογική.

Τι είναι μια ομόλογη σειρά

Η ομόλογη σειρά είναι χημικές ενώσεις, έχοντας ένα παρόμοιο δομικός τύπος, αλλά διαφέρουν ως προς τον αριθμό των επαναλήψεων των στοιχειωδών μονάδων της ύλης. Διαφορά δομικά στοιχεία, δηλαδή πανομοιότυπες μονάδες, και ονομάζεται ομολογική διαφορά. Τα ομόλογα είναι ουσίες που βρίσκονται στην ίδια ομόλογη σειρά.

Παραδείγματα ομολόγων περιλαμβάνουν αλκοόλες, αλκάνια, αλκίνια και κετόνες. Αν εξετάσουμε μια ομόλογη σειρά χρησιμοποιώντας το παράδειγμα των αλκανίων - των απλούστερων αντιπροσώπων (χαρακτηριστικός τύπος: C n H 2 n + 2), βλέπουμε ομοιότητες στη δομή ορισμένων εκπροσώπων αυτού του τύπου ουσίας: μεθάνιο CH4, αιθάνιο C2H6 , προπάνιο C3H8 και ούτω καθεξής. Οι μονάδες μεθυλενίου CH2 είναι μια ομόλογη διαφορά σε έναν αριθμό από αυτές τις ουσίες.

Γενικές ιδέες για τη δομή και την ομολογία των ενώσεων

Η ιδέα της ομολογίας των ουσιών στην οργανική χημεία βασίζεται στην κατανόηση ότι μπορούν να προσδιοριστούν τόσο τα φυσικά όσο και τα χημικά ποιοτικά χαρακτηριστικά των ουσιών μοριακή δομή. Οι ιδιότητες των ομόλογων ενώσεων μπορεί να εξαρτώνται από τη δομή του σκελετού άνθρακα και τη λειτουργική ομάδα μιας συγκεκριμένης ένωσης.

Είναι δυνατό να προσδιοριστούν οι χημικές ιδιότητες και, επομένως, εάν ένα ομόλογο ανήκει σε μια συγκεκριμένη κατηγορία από τη λειτουργική του ομάδα. Για παράδειγμα, μπορούμε να δώσουμε προσοχή στην καρβοξυλική ομάδα, η οποία είναι υπεύθυνη για την εκδήλωση όξινων ιδιοτήτων και την αναγωγή της ουσίας στα καρβοξυλικά οξέα. Ωστόσο, το επίπεδο εκδήλωσης χημικών ή φυσικών ιδιοτήτων μπορεί να προσδιοριστεί μελετώντας όχι μόνο τη λειτουργική ομάδα, αλλά και τον μοριακό σκελετό του άνθρακα.

Υπάρχουν ενώσεις στις οποίες οι σκελετοί άνθρακα είναι παρόμοιοι, με άλλα λόγια, δεν υπάρχει ισομερισμός σε αυτούς. Τέτοια ομόλογα γράφονται ως εξής: X - (CH 2) n - Y. Ο αριθμός των n-μονάδων μεθυλενίου είναι ομόλογος και ανήκει σε μια κατηγορία ενώσεων του ίδιου τύπου. Παρόμοιοι τύποι ομολόγων είναι οι πιο κοντινοί.

Η ομόλογη σειρά ουσιών έχει κάποια γενικά πρότυπα αλλαγών στις ιδιότητες από νεότερους σε παλαιότερους εκπροσώπους. Αυτό το φαινόμενο μπορεί να διαταραχθεί, το οποίο σχετίζεται με το σχηματισμό δεσμού υδρογόνου παρουσία μιας ομάδας που μπορεί να τους σχηματίσει.

Ομολογία αλδεΰδης

Οι αλδεΰδες είναι μια σειρά οργανικών ενώσεων που περιέχουν μια ομάδα αλδεΰδης - COH. Σε ουσίες αυτού του τύπου, η καρβοξυλική ομάδα είναι διασυνδεδεμένη με ένα άτομο υδρογόνου και μια ομάδα ριζών.

Η ομόλογη σειρά αλδεΰδων έχει γενικός τύπος R-COH. Ένας από τους στοιχειώδεις αντιπροσώπους είναι η φορμαλδεΰδη (H-COH), στην οποία η ομάδα αλδεΰδης συνδέεται με το Η. Σε άλλους, περιοριστικούς εκπροσώπους αυτής της σειράς ενώσεων, το άτομο υδρογόνου αντικαθίσταται από ένα αλκίνιο. Γενικός τύπος: C n C 2 n+1 -COH.

Οι αλδεΰδες θεωρούνται ως ουσίες που προκύπτουν από την αντικατάσταση του ατόμου Η σε έναν παραφινικό υδρογονάνθρακα από μια ομάδα αλδεΰδης. Για τέτοιες χημικές ενώσεις, η ισομέρεια και η ομολογία είναι παρόμοια με άλλα παράγωγα κορεσμένων μονουποκατεστημένων υδρογονανθράκων.

Το όνομα των αλδεΰδων βασίζεται στο όνομα του οξέος με τον ίδιο αριθμό ατόμων άνθρακα στο μόριο, για παράδειγμα: CH3-CHO - ακεταλδεΰδη, CH3CH2-CHO - προπιονική αλδεΰδη, (CH3)2CH-CHO - ισοβουτυραλδεΰδη κ.λπ.

Ομολογία αλκυνίων

Τα αλκίνια είναι χημικές ενώσεις υδρογονανθράκων που περιέχουν τριπλούς δεσμούς μεταξύ ατόμων C. Σχηματίζουν μια σειρά από ομόλογα με τον χαρακτηριστικό τύπο C n H 2 n-2. Γενικό Χαρακτηριστικόη θέση του ατόμου άνθρακα με τριπλό αριθμό δεσμών - η κατάσταση του sp-υβριδισμού.

Ομόλογες σειρές αλκυνίων: αιθυν (C2H2), προπίνη (C3H4), βουτίνη (C4H6), πεντίνη (C5H8), εξίνη (C6H10), επτίνη (C7H12), οκτίνη (C8H14), εννείνη (C9H16), δεκίνη (C10H18).

Οι φυσικές ιδιότητες των αλκυνίων προσδιορίζονται με παρόμοιο τρόπο με τα αλκένια. Για παράδειγμα, τα σημεία βρασμού και τήξης αυξάνονται σταδιακά με την αύξηση του μήκους της ανθρακικής αλυσίδας και του μοριακού βάρους. Οι χημικές ιδιότητες περιλαμβάνουν αντιδράσεις αλογόνωσης, υδροαλογόνωσης, ενυδάτωσης και πολυμερισμού. Τα αλκίνια χαρακτηρίζονται επίσης από αντιδράσεις υποκατάστασης.

Ομολογία στη βιολογία

Η ομόλογη σειρά χρησιμοποιείται στη βιολογία, αλλά είναι ελαφρώς διαφορετικής φύσης. Ο N.I. Vavilov ανακάλυψε τον νόμο σύμφωνα με τον οποίο η προέλευση των ειδών και ακόμη και των γενών φυτών που είναι παρόμοια μεταξύ τους συνεπάγεται τη ροή της μεταβλητότητας κατά μήκος παράλληλων μονοπατιών. Γένη και είδη που χαρακτηρίζονται από γενετικά παρόμοια κληρονομικές αλλαγές, μπορεί να χρησιμεύσει ως τρόπος προσδιορισμού των αλλαγών στην εκδήλωση των χαρακτηριστικών για άλλα, συγγενικά είδη. Οπως λέμε πίνακας χημικών D. I. Mendeleev, νόμος ομολογίαςκάνει πιθανός ορισμόςκαι πρόβλεψη της ύπαρξης άγνωστων φυτικών ταξινομικών μονάδων με εκλεκτικά χαρακτηριστικά πολύτιμης φύσης. Ο νόμος αυτός διατυπώθηκε μέσω της μελέτης παραλληλισμών που εκδηλώνονται στην κληρονομική μεταβλητότητα των γενεών.

συμπέρασμα

Η ομόλογη σειρά ουσιών, που χαρακτηρίζεται από μια κοινή δομή τύπου, αλλά διαφέρει στις ομολογικές διαφορές, επέτρεψε στον άνθρωπο να αυξήσει το χημικό δυναμικό των ουσιών, να ανακαλύψει και να αποκτήσει πολλές νέες ενώσεις που χρησιμοποιούνται σε όλους τους τομείς της ζωής. Κατανοήστε καλύτερα το θεμελιώδες φαινόμενο ότι τα φυσικά και χημικά ποιοτικά χαρακτηριστικά μπορούν να προσδιοριστούν από τη μοριακή δομή μιας ένωσης.

Λιπαρές αλκοόλες), που διαφέρουν μεταξύ τους σε σύνθεση κατά συγκεκριμένο αριθμόεπαναλαμβανόμενες δομικές μονάδες - τα λεγόμενα ομολογική διαφορά. Ομόλογα- ουσίες που περιλαμβάνονται στην ίδια ομόλογη σειρά.

Το απλούστερο παράδειγμα μιας ομόλογης σειράς είναι τα αλκάνια (γενικός τύπος C n H 2n + 2): μεθάνιο CH 4, αιθάνιο C 2 H 6, προπάνιο C 3 H 8, κ.λπ. η ομόλογη διαφορά αυτής της σειράς είναι η μονάδα μεθυλενίου -CH 2 -.

Εγκυκλοπαιδικό YouTube

1 / 3

1.1. Αλκάνια: Δομή, ονοματολογία, ισομέρεια. Προετοιμασία για την Ενιαία Κρατική Εξέταση στη Χημεία

Χημεία. Οργανική χημεία: Ομόλογη σειρά αλκενίων. Foxford Online Learning Center

Νο. 9. Οργανική χημεία. Θέμα 6. Αλκάνια. Μέρος 1. Ομόλογες σειρές αλκανίων

Υπότιτλοι

Ομολογία και δομή ενώσεων

Η έννοια της ομολογίας στην οργανική χημεία βασίζεται στη θεμελιώδη θέση ότι οι χημικές και φυσικές ιδιότητες μιας ουσίας καθορίζονται από τη δομή των μορίων της: αυτές οι ιδιότητες καθορίζονται και από τις δύο λειτουργικές ομάδες της ένωσης (υδροξυλικές αλκοόλες, καρβοξυλική ομάδα καρβοξυλικά οξέα, αρυλομάδα αρωματικών ενώσεων κ.λπ.) και τον ανθρακικό σκελετό του.

Το ίδιο το σύμπλεγμα των χημικών ιδιοτήτων και, κατά συνέπεια, αν μια ένωση ανήκει σε μια συγκεκριμένη κατηγορία προσδιορίζεται με ακρίβεια από λειτουργικές ομάδες (για παράδειγμα, η παρουσία μιας καρβοξυλικής ομάδας καθορίζει εάν η ένωση παρουσιάζει όξινες ιδιότητες και αν ανήκει στην κατηγορία των καρβοξυλικών οξέων ), αλλά στον βαθμό εκδήλωσης των χημικών ιδιοτήτων (για παράδειγμα, αντιδραστικότητακαι σταθερά διάστασης) ή φυσικές ιδιότητες (σημεία βρασμού και τήξης, δείκτης διάθλασης, κ.λπ.) επηρεάζονται επίσης από τον ανθρακικό σκελετό του μορίου (βλ. Εικ. 1).

Στην περίπτωση ομοιότητας των σκελετών άνθρακα των ενώσεων, δηλαδή απουσίας ισομερισμού, ο τύπος των ομόλογων ενώσεων μπορεί να γραφεί ως Χ-(CH2) η-Υ, συνδέσεις με διαφορετικούς αριθμούς nΟι μονάδες μεθυλενίου είναι ομόλογες και ανήκουν στην ίδια κατηγορία ενώσεων (για παράδειγμα, H-(CH2)n-COOH- αλειφατικό καρβοξυλικά οξέα). Έτσι, οι ομόλογες ενώσεις ανήκουν στην ίδια κατηγορία ενώσεων και οι ιδιότητες των πλησιέστερων ομολόγων είναι πιο παρόμοιες.

Στις ομόλογες σειρές, υπάρχει μια τακτική αλλαγή στις ιδιότητες από τα νεότερα μέλη της σειράς στα παλαιότερα, ωστόσο, αυτό το μοτίβο μπορεί να διαταραχθεί, κυρίως στην αρχή της σειράς, λόγω του σχηματισμού δεσμών υδρογόνου παρουσία λειτουργικές ομάδες ικανές για το σχηματισμό τους (βλ. Εικ. 2, θερμοκρασία τήξης).