Homologous na serye. Homologous series Homologous compounds

Homologous na serye

kanin. 2 - Mga punto ng pagkatunaw (asul) at mga punto ng kumukulo (violet) sa homologous na serye ng mga aliphatic carboxylic acid na C1…C8.

Homologous na serye- isang serye ng mga kemikal na compound ng parehong uri ng istruktura (halimbawa, mga alkanes o aliphatic na alkohol - mga mataba na alkohol), na naiiba sa bawat isa sa komposisyon ng isang tiyak na bilang ng mga paulit-ulit na yunit ng istruktura - ang tinatawag na "homologous difference". Kadalasan ang mga ito ay mga methylene units: ... -CH 2 - ... Ang pinakasimpleng halimbawa ng isang homologous na serye ay mas mababang homologues ng alkanes (pangkalahatang formula C n H 2n + 2): methane CH 4, ethane C 2 H 6, propane C 3 H 8, atbp.

Homology at istraktura ng mga compound

Ang konsepto ng homology sa organikong kimika ay batay sa pangunahing posisyon na ang kemikal at pisikal na mga katangian ng isang sangkap ay tinutukoy ng istraktura ng mga molekula nito: ang mga katangiang ito ay tinutukoy ng parehong mga functional na grupo ng tambalan (hydroxyl alcohols, carboxyl group of carboxylic acid, aryl group ng mga aromatic compound, atbp.), at ang carbon skeleton nito.

Ang kumplikado ng mga katangian ng kemikal mismo at, nang naaayon, kung ang isang tambalan ay kabilang sa isang tiyak na klase ay tiyak na tinutukoy ng mga functional na grupo (halimbawa, ang pagkakaroon ng isang pangkat ng carboxyl ay tumutukoy kung ang tambalan ay nagpapakita ng mga acidic na katangian at ang pagiging kasapi nito sa klase ng mga carboxylic acid ), ngunit sa antas ng pagpapakita ng mga katangian ng kemikal (halimbawa, pare-pareho ang reaktibiti at dissociation) o mga pisikal na katangian (mga punto ng kumukulo at natutunaw, refractive index, atbp.) ay naiimpluwensyahan din ng carbon skeleton ng molekula (tingnan ang Fig. 1. ).

Sa kaso ng pagkakapareho ng mga carbon skeleton ng mga compound, iyon ay, ang kawalan ng isomerism, ang formula ng mga homologous compound ay maaaring isulat bilang X-(CH 2) n -Y, mga koneksyon sa iba't ibang numero n Ang mga yunit ng methylene ay mga homologue at kabilang sa parehong klase ng mga compound (halimbawa, H-(CH2)n-COOH- aliphatic carboxylic acids). Kaya, ang mga homologous compound ay nabibilang sa parehong klase ng mga compound, at ang mga katangian ng pinakamalapit na homologues ay halos magkapareho.

Sa homologous na serye, mayroong regular na pagbabago sa mga katangian mula sa mga nakababatang miyembro ng serye hanggang sa mas matatanda, gayunpaman, ang pattern na ito ay maaaring lumabag, una sa lahat, sa simula ng serye, dahil sa pagbuo ng mga hydrogen bond sa ang pagkakaroon ng mga functional na grupo na may kakayahan sa kanilang pagbuo (tingnan ang Fig. 2, temperatura ng pagkatunaw).

Kapag nag-aaral ng mga parallelism sa mga phenomena ng namamana na pagkakaiba-iba, ipinakilala ni N.I Vavilov, sa pamamagitan ng pagkakatulad sa homologous na serye ng mga organikong compound, ang konsepto Homologous na serye sa namamana na pagkakaiba-iba.

Tingnan din

Wikimedia Foundation.

2010.
Maligayang Pagkikita (pelikula)

David Guramishvili (pelikula)

Tingnan kung ano ang "Homologous series" sa iba pang mga diksyunaryo: HOMOLOGICAL SERIES - (ito, tingnan ang susunod na pahina). Ang isang bilang ng mga kemikal na compound na magkatulad sa bawat isa sa mga katangian, pag-andar, reaksyon, at mga produkto ng reaksyon ay mga homologue din. Diksyunaryo ng mga banyagang salita na kasama sa wikang Ruso. Chudinov A.N., 1910 ...

Tingnan kung ano ang "Homologous series" sa iba pang mga diksyunaryo: Diksyunaryo ng mga banyagang salita ng wikang Ruso - sa kimika (mula sa Greek homologos, naaayon sa magkatulad), isang pagkakasunud-sunod ng mga organikong compound na may parehong mga functional na grupo at parehong istraktura, ang bawat miyembro nito ay naiiba sa kalapit na isa sa pamamagitan ng isang pare-parehong yunit ng istruktura... ...

Tingnan kung ano ang "Homologous series" sa iba pang mga diksyunaryo: Malaking Encyclopedic Dictionary - isang pangkat ng mga organikong compound na may katulad na mga functional na grupo at parehong istraktura, ang bawat miyembro nito ay naiiba mula sa kalapit na isa sa isang milyong ilang mga permanenteng yunit ng istruktura (homologous difference), kadalasan ng CH2 group sa ... ...

Malaking Polytechnic Encyclopedia homologous na serye - sa kimika (mula sa Greek homólogos na katumbas, katulad), isang pagkakasunud-sunod ng mga organikong compound na may parehong mga functional na grupo at parehong istraktura, ang bawat miyembro nito ay naiiba mula sa kalapit na isa sa pamamagitan ng isang pare-parehong yunit ng istruktura... ...

Malaking Polytechnic Encyclopedia encyclopedic Dictionary - homologinė eilė statusas T sritis chemija apibrėžtis Organinių junginių eilė, kurios gretimi nariai skiiasi –CH₂– grupe. atitikmenys: engl. homologous series rus. homologous series...

Tingnan kung ano ang "Homologous series" sa iba pang mga diksyunaryo: Chemijos terminų aiškinamasis žodynas - pagkakasunud-sunod ng org. conn. na may parehong pag-andar mga grupo at ang parehong uri ng istraktura, ang bawat miyembro ng kuyog ay naiiba mula sa kalapit na isa sa pamamagitan ng isang permanenteng yunit ng istruktura (homologous difference), kadalasan ang methylene group CHSN 2 Ch. tinawag na......

Tingnan kung ano ang "Homologous series" sa iba pang mga diksyunaryo:- sa kimika (mula sa Greek homologos na katumbas, katulad), ang pagkakasunud-sunod ng organic. conn. na may parehong mga functional na grupo at parehong uri ng istraktura, ang bawat miyembro ng kuyog ay naiiba mula sa kapitbahay nito sa pamamagitan ng post. yunit ng istruktura (homologous difference) ... Likas na agham. encyclopedic Dictionary

homologous na serye ng hydrocarbons- - Mga paksa industriya ng langis at gas EN hydrocarbon family ... Gabay ng Teknikal na Tagasalin

SERYE NG HYDROCARBONS HOMOLOGICAL- [γομςο (homos) magkapareho, magkatulad] gr. hydrocarbons na may isang katangian na istraktura at pangkalahatang formula, pati na rin sa isang tiyak na pagkakapareho ng kemikal. ari-arian.. Ang magkakalapit na miyembro ng R. ng lungsod ay nagkakaiba sa komposisyon ng isa... ... Geological encyclopedia

Alkanes- Ang artikulong ito ay tungkol sa mga kemikal na compound. Para sa Canadian aluminum company, tingnan ang Rio Tinto Alcan... Wikipedia

Homologous na serye

kanin. 2 - Mga punto ng pagkatunaw (asul) at mga punto ng kumukulo (violet) sa homologous na serye ng mga aliphatic carboxylic acid na C1…C8.

Homology at istraktura ng mga compound

Tingnan din

Wikimedia Foundation.

2010.
Maligayang Pagkikita (pelikula)

David Guramishvili (pelikula)

homologous na serye ng hydrocarbons- - Mga paksa industriya ng langis at gas EN hydrocarbon family ... Gabay ng Teknikal na Tagasalin

Alkanes- Ang artikulong ito ay tungkol sa mga kemikal na compound. Para sa Canadian aluminum company, tingnan ang Rio Tinto Alcan... Wikipedia

ALKANE

Mga saturated hydrocarbon ( alkanes ) ay mga compound na binubuo ng carbon at hydrogen atoms na konektado sa isa't isa lamang sa pamamagitan ng σ-bond at hindi naglalaman ng mga singsing. Sa alkanes, ang carbon atoms ay nasa antas ng hybridization sp 3 .

1. Ang konsepto ng homological series

Ang pinakasimpleng compound ng klase na ito ay methane, isang hydrocarbon na naglalaman ng isang carbon atom at apat na hydrogen atoms. Isinasaalang-alang ang formula ng ethane - isang saturated hydrocarbon na may dalawang carbon atoms, nakikita natin na mula sa isang pormal na pananaw ito ay, kumbaga, nabuo mula sa methane: ang isa sa katumbas na CH bond ay nasira at isang -CH 2 - grupo ay ipinasok sa halip na pahinga. Sa parehong paraan, ang isang saturated hydrocarbon na may tatlong carbon atoms ay maaaring mabuo mula sa ethane - propane, atbp.:

Ang ganitong serye ng mga compound na magkatulad sa istraktura, na nagtataglay ng mga katulad na katangian ng kemikal, kung saan ang mga indibidwal na miyembro ng serye ay naiiba sa bawat isa lamang sa bilang ng -CH 2 - mga grupo, ay tinatawag homologous na serye . Sa kasong ito pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang homologous na serye ng mga alkanes.

Para sa mga miyembro ng anumang homologous na serye (halimbawa, isang serye ng mga alcohol, aldehydes o acids), ang karamihan sa mga reaksyon ay nagpapatuloy sa parehong paraan (maliban sa kung minsan ang mga unang miyembro lamang ng serye). Dahil dito, ang pag-alam sa mga kemikal na reaksyon ng isang miyembro lamang ng isang homologous na serye, maaari itong sabihin na may mataas na antas ng posibilidad na ang parehong uri ng pagbabagong-anyo ay nangyayari sa mga natitirang miyembro ng seryeng ito.

Muli nitong binibigyang-diin na ang mga katangian ng isang organic compound ay pangunahing tinutukoy ng functional group, na ginagawang posible na mag-systematize ng mga reaksyon ayon sa homologous series, o, gaya ng madalas na sinasabi, ayon sa mga klase ng organic compound. Ang isang functional na grupo ay karaniwang itinuturing na bahagi ng molekula ng isang organikong tambalan na pinakamadaling magbago sa mga reaksyon, kadalasang naglalaman ng mga atomo at grupo maliban sa C at H, o maraming mga bono.

Para sa anumang homologous na serye, maaaring makuha ang isang pangkalahatang formula na sumasalamin sa ugnayan sa pagitan ng carbon at hydrogen atoms ng mga miyembro ng seryeng ito; ang formula na ito ay tinatawag pangkalahatang formula ng homologous na serye . Ang pagkakaroon ng pagsusuri sa pormula ng istruktura ng sinumang miyembro ng homologous na serye ng mga saturated hydrocarbon na may unbranched carbon chain, nakita natin na ang molekula nito ay binubuo ng P mga grupo -CH 2 - at dalawa pang hydrogen atoms sa mga pangkat ng terminal. Kaya, sa P carbon atoms sa loob nito (2p+ 2) hydrogen atoms, samakatuwid, ang pangkalahatang formula ng homologous series ay C n H 2 n +2.

Ipinapakita sa talahanayan 19 ang mga miyembro ng homologous na serye ng mga saturated hydrocarbon at ang kanilang mga pisikal na pare-pareho.

2. Isomerismo

Kung ang dalawa o higit pang mga indibidwal na sangkap ay may parehong dami ng komposisyon, ibig sabihin, ang parehong molekular na formula, ngunit naiiba sa bawat isa sa ilang mga kemikal o pisikal na katangian, kung gayon sa pangkalahatan sila ay tinatawag na isomer .

Ang isang uri ng isomerism ay isomerismo ng istruktura , kapag ang mga isomer ay naiiba sa isa't isa sa pagkakasunud-sunod ng mga bono sa pagitan ng mga indibidwal na atomo sa molekula.

Sa methane, ethane at propane, mayroon lamang isang solong pagkakasunud-sunod ng mga bono sa pagitan ng mga atomo. Ngunit mayroon nang apat na carbon atoms ay maaaring konektado sa dalawang magkaibang paraan:

Sa parehong mga kaso, ang mga hydrocarbon ay may parehong molecular formula C 4 H 10. Gayunpaman, sa unang kaso, ang lahat ng apat na carbon atoms ay bumubuo ng isang walang sanga, o normal, na chain, at sa pangalawa, isang branched sa dulo, o isang isostructured chain. Ang mga ito ay iba't ibang mga sangkap: butane at isobutane, na may iba't ibang mga pisikal na pare-pareho (tingnan ang Talahanayan 19).

Para sa hydrocarbon C 5 H 12, mayroon nang tatlong isomer

Habang tumataas ang bilang ng mga carbon atom sa isang hydrocarbon molecule, ang bilang

Ang mga isomer ay mabilis na tumataas: para sa C 6 ito ay 5; para sa C 7 - 9; para sa C 8 - 18; para sa C 20 - 366 319; para sa C 40 - 62 491 178 805 831 isomer. Ang ganitong uri ng isomerism ay minsan tinatawag isomerism ng carbon skeleton.

Isaalang-alang natin ang isang branched hydrocarbon na may ganitong istraktura:

Ang hydrocarbon na ito ay may apat na iba't ibang uri ng carbon atoms. Ang mga atom na minarkahan ng simbolo C a ay konektado sa isang carbon atom, ang mga ito ay tinatawag pangunahin ayon sa pagkakabanggit, ang tatlong hydrogen atoms sa pangunahing carbon atom ay tinatawag na pangunahin. Ang isang carbon atom, na ipinahiwatig ng simbolo C b, ay konektado sa dalawang carbon atoms, ito ay tinatawag pangalawa, at ang dalawang hydrogen atoms nito ay tinatawag na pangalawang hydrogen atoms. Ang C atom ay tinatawag tersiyaryo, pati na rin ang tanging hydrogen atom na kasama nito; at carbon atom C g - Quaternary.

Mga saturated (saturated) hydrocarbons Ang mga hydrocarbon ay tinatawag na hydrocarbons kung saan ang mga molekula ng mga carbon atom ay konektado sa isa't isa sa pamamagitan ng isang simpleng bono, at lahat ng mga yunit ng valency na hindi ginugol sa bono sa pagitan ng mga atomo ng carbon ay puspos ng mga atomo ng hydrogen.

Ang mga kinatawan ng saturated hydrocarbons ay methane CH 4 ; ethane C 2 H 6 ; propane C 3 H 8; butane C4H10; pentane C5H12; hexane C 6 H 14 . Gayunpaman, ang seryeng ito ay maaaring ipagpatuloy. Mayroong carbohydrates C 30 H 62, C 50 H 102, C 70 H 142, C 100 H 202.

Kung isasaalang-alang natin ang mga hydrocarbon ng serye ng methane, madaling mapansin na ang bawat kasunod na hydrocarbon ay maaaring gawin mula sa kaukulang nauna sa pamamagitan ng pagpapalit ng isang hydrogen atom ng isang CH 3 (methyl) na grupo. Kaya, ang komposisyon ng kasunod na molekula ng hydrocarbon ay nadagdagan ng pangkat ng CH 2.

Isang serye ng mga kemikal na compound ng parehong uri ng istruktura, na naiiba sa isa't isa ng isa o higit pang mga yunit ng istruktura (karaniwan ay ang pangkat ng CH 2), tinatawag na homological series at bawat isa sa mga carbohydrates – miyembro ng isang homologous series o homologue. Kung ayusin natin ang mga homologue sa pagtaas ng pagkakasunud-sunod ng kanilang kamag-anak na molekular na timbang, bumubuo sila ng isang homologous series.

Ang pangkat ng CH 2 ay tinatawag na homologous difference o homologous difference. Ang pangkalahatang formula ng saturated hydrocarbons ay C n H 2 n + 2, kung saan n – bilang ng mga carbon atom sa isang molekula.

Kung ang isang hydrogen atom ay tinanggal mula sa isang hydrocarbon molecule, ang natitira sa molekula na may bukas na bono ay tinatawag na hydrocarbon radical (na tinutukoy ng titik R). Dahil sa kanilang mataas na reaktibiti, ang mga radical ay hindi umiiral sa kanilang libreng anyo.

Kababalaghan ng homology– ang pagkakaroon ng serye ng mga organikong compound kung saan ang formula ng alinmang dalawang kapitbahay ng serye ay naiiba sa parehong grupo (madalas na CH 2). Ang mga katangian ng physicochemical ng mga compound ay nagbabago kasama ang homologous series. Sa organikong kimika, ang konsepto ng homology ay batay sa pangunahing konsepto na ang kemikal at pisikal na mga katangian ng isang tambalan ay tinutukoy ng istruktura ng mga molekula nito: ang mga katangiang ito ay tinutukoy ng parehong mga functional na grupo ng tambalan at ng carbon skeleton nito.

Ang buong kumplikadong mga katangian ng kemikal at, dahil dito, ang pag-uuri ng isang tambalan sa isang tiyak na klase ay tiyak na tinutukoy ng mga functional na grupo, ngunit ang antas ng pagpapakita ng mga kemikal o pisikal na katangian ay nakasalalay sa carbon skeleton ng molekula.

Sa kawalan ng isomerism at sa kaso ng pagkakapareho ng mga carbon skeleton ng mga compound, ang formula ng mga homologous compound ay maaaring isulat bilang X – (CH 2)n – Y, ang mga compound na may iba't ibang bilang n ng mga yunit ng methylene ay mga homologue at nabibilang sa parehong klase ng mga compound. Kaya, ang mga homologous compound ay nabibilang sa parehong klase ng mga compound, at ang mga katangian ng pinakamalapit na homologues ay ang pinakamalapit.

Sa homologous series Mayroong tiyak na regular na pagbabago sa mga ari-arian mula sa mga nakababatang miyembro ng serye patungo sa mas matatanda, ngunit ang pattern na ito ay hindi palaging sinusunod, sa ilang mga kaso maaari itong lumabag. Kadalasan ito ay nangyayari sa simula ng serye, dahil ang mga hydrogen bond ay nabuo sa pagkakaroon ng mga functional na grupo na may kakayahang bumuo ng mga ito.

Ang isang halimbawa ng isang homologous na serye ay isang serye ng mga saturated hydrocarbon (alkanes). Ang pinakasimpleng kinatawan nito – methane CH4. Ang mga homologue ng methane ay: ethane C 2 H 6 ; propane C 3 H 8; butane C4H10; pentane C5H12; hexane C 6 H 14, heptane C 7 H 16, octane – C 8 H 18, none – C 9 H 20, decane – C 10 H 22, undecane – C 11 H 24, nodecane – C12H26, tridecane – C13H28, tetradecane – C 14 H 30, pentadecane – C 15 H 32, eicosane – C 20 H 42, pentacosane – C 25 H 52, triacontane – C 30 H 62, tetracontane – C 40 H 82, hectane – C 100 H 202.

May mga tanong pa ba? Hindi mo alam kung ano ang isang homological series?
Upang makakuha ng tulong mula sa isang tagapagturo -.
Ang unang aralin ay libre!

blog.site, kapag kumukopya ng materyal nang buo o bahagi, kinakailangan ang isang link sa orihinal na pinagmulan.