Homologijos serija

Išsilavinimas:

Chemijoje yra organinių medžiagų grupių,skiriasi panašiomis savybėmis ir sujungia bendra formulė, apibūdinanti kiekvieno tolesnio grupės nario struktūrinį skirtumą nuo ankstesnio. Pvz., Homologinė alkanų, alkenų, alkinų ar kitų grupių grupė. Ši nomenklatūra yra labai svarbi moksliniams tyrimams, prognozavimui ar praktiniam taikymui. Organinėms medžiagoms, kurios jungiamos į grupę, yra reguliarūs cheminių ir fizikinių savybių pokyčiai, kurie visi koreliuoja su molekulinės masės pokytį.

Ne mažiau svarbios taisyklės, apibūdinančios, kaipmedžiagų savybės pereinant nuo vienos grupės į kitą. Norėdami suprasti, kas yra homologinė serija, reikėtų atsižvelgti į konkrečius pavyzdžius. Bet kokiai junginių grupei būdinga didėjanti lydymosi (kristalizacijos), virimo (kondensacijos) ir tankio temperatūra, didėjanti molekulinė masė ir anglies atomų skaičius molekulėje.

Ribojantys angliavandeniliai vadinami sočiais arbaparafinas; jie yra acikliniai (be ciklų) junginiai normalios arba šakotosios struktūros, atomai, kurių molekulės yra sujungtos viengubomis jungtimis. Bendra formulė turi formą CnH2n + 2 ir apibūdina homologinę alkanų grupę. Kiekvieno kito termino molekulė, palyginti su ankstesne, padidėja vienuoju atomu C ir dviem atomais H. Tokie sotieji angliavandeniliai:

  • metanas;
  • etanas;
  • propanas ir tt

Sotieji angliavandeniliai taip pat yraCikloparafinai. Tai didelė organinių junginių grupė, kurios molekulės uždarytos žiedais. Homologinė jų grupė yra formulė CnH2n, prasideda chemine medžiaga, turinčia tris anglies atomus. Cikloparafinų pavyzdžiai:

  • ciklopropanas;
  • ciklobutanas;
  • ciklopentanas ir kt

Taip pat yra nesotieji arba nesotieji angliavandeniliaiyra acyclic. Tai apima įprastos ir izostroenijos medžiagas. Homogeninė alkenų grupė turi bendrą formulę CnH2n. Šie junginiai išsiskiria tuo, kad yra vienas dvigubas ryšys tarp dviejų anglies atomų. Jei ankstesnė serija prasideda angliavandeniliu su vienu anglies atomu (metanu), tai prasideda nuo medžiagos, kurioje molekulėje yra du anglies atomai. Alkenų pavyzdžiai:

  • etenas;
  • propenas;
  • butenas ir tt

Angliavandeniliai, kurių molekulėje yra du atomaianglies junginiai yra trigubi jungtis, yra dar labiau nesotieji, kitaip jie vadinami acetilenu. Jas jungia homologinė alkilų serija. Jis aprašytas formulę CnH2n-2 ir prasideda acetilenu, kurio formulėje yra du C atomai. Alkilių pavyzdžiai:

  • Ethyn;
  • propinas;
  • butin-1 ir tt

Nesotieji acicikliniai angliavandeniliai, inmolekulė, kurios yra dvi dvigubos jungtys, vadinamos dienine. Jie turi bendrą formulę CnH2n-2. Jų homologinis serijos prasideda angliavandenilio su trimis anglies atomų molekulėje. Dvigubų jungčių gali būti konjuguota (atskirti vienu viengubos jungties) Kumuliacinė (esantis gretimų atomų) arba izoliuotas (atskirtų kelis viengubos jungtys). Dianų pavyzdžiai:

  • 1,2-propadienas;
  • 1,3-butadieno;
  • izoprenas ir kt

Speciali grupė sudaryta iš cheminių medžiagųciklinė struktūra, kurios molekulėje yra benzolo žiedas. Homologinė paprasčiausių aromatinių angliavandenilių serija prasideda junginiu su šešiais anglies atomais - benzenu. Šios serijos homologai susidaro pakeičiant vieną ar kelis vandenilio atomus, pritvirtintus prie benzolo žiedo radikalais. Taigi gaunama keletas medžiagų: benzeno, tolueno, ksileno. Jei molekulėje yra du ar daugiau pakaitų, tada nurodomas šių medžiagų izomerų buvimas. Kitos homologinės aromatinių junginių serijos sudarytos iš naftaleno, antraceno ir kitų medžiagų.

Jei angliavandenilio molekulėje yra funkcinė grupė, tokie cheminiai junginiai taip pat sudaro homologinę seriją.

  • Nemažai alkoholių išskiria molekulės buvimashidroksilo grupė (-OH). Vieno grynumo spirituose vienas vandenilio atomas acikliniame angliavandenilyje yra pakeistas hidroksilo grupe; jų formulė: CnH2n + 1OH. Yra ir daugybė polihidroksilinių alkoholių.
  • Kai kurie fenoliai būdingi hidroksilo grupei (-OH) buvimui molekulėje, bet jis pakeičia vandenilį benzolo žiede.
  • Būdinga aldehidų per molekulę cheminio junginio karbonilo grupės (> C = O) skaičius; Bendra aldehidų formulė yra: R-CH = O.
  • Keletas ketonų taip pat išskiria karbonilo grupę (> C = O), bet jei ji yra susijusi su vienu radikalu aldehiduose, tai yra du ketonai angliavandenilių radikalų. Ketono formulė: R1-CO-R2.
  • Kai kurių karboksirūgščių skaičius skiriasi nuo kitų cheminių medžiagų karboksilo grupės, kuri jungia karbonilo ir hidroksilo grupes. Formulė yra RCOOH.

Kiekvienai serijai, ar tai homologijos serijaaldehidai, karboksilinės (organinės) rūgštys, alkoholiai ar kitos medžiagos, jų savybes daugiausia lemia funkcinės grupės tipas ir natūraliai pasikeis kartu su medžiagos molekulinės masės padidėjimu. Toks plačios klasės cheminių junginių klasifikavimas padeda suprasti gamtą ir ištirti jų savybes.

Komentarai (0)
Pridėti komentarą