Homološka vrsta kemičnih spojin

16. 3. 2020

V tem članku bo bralec našel informacije o homolognih spojinah, izvedel kaj so. Upoštevale se bodo splošne lastnosti, formula snovi in ​​njihova imena, značilnosti. Poleg tega bo prizadeto ne le kemijsko razumevanje homologov, ampak tudi biološko.

Kaj je homologna serija

Homologne serije so kemijske spojine, ki imajo podoben strukturni tip, vendar se razlikujejo po številu ponovitev elementarnih enot snovi. Razlika v strukturnih komponentah, to je identičnih enotah, se imenuje homološka razlika. Homologi se nanašajo na snovi, ki so v isti homologni seriji.

Primer homologov so alkoholi, alkani, alkini, ketoni. Če obravnavamo homologne serije na primeru alkanov - najpreprostejših predstavnikov (karakteristična formula: C n H 2 n + 2 ), vidimo podobnosti v strukturi številnih predstavnikov te vrste snovi: metan CH4, etan C2H6, propan C3H8 in tako naprej; CH2 metilenske enote so homologna razlika v številu teh snovi.

homologne serije

Splošne ideje o strukturi in homologiji spojin

Ideja homologije snovi v organski kemiji temelji na razumevanju, da lahko fizikalne in kemijske kvalitativne lastnosti snovi določimo z molekularno strukturo. Lastnosti homolognih spojin so lahko odvisne od strukture ogljikovega ogrodja in funkcionalne skupine določene spojine.

S svojimi funkcionalnimi skupinami je mogoče določiti kemijske lastnosti in s tem homolog, ki pripada določenemu razredu. Kot primer lahko pazite na karboksilno skupino, ki je odgovorna za izražanje kislih lastnosti in snovi, ki pripadajo karboksilni kislini. Vendar pa je mogoče določiti stopnjo manifestacije kemičnih ali fizikalnih lastnosti, preučiti ne le funkcionalno skupino, temveč tudi ogljikov molekularni ogrodje.

Obstajajo spojine, v katerih so ogljikovi skeleti podobni, z drugimi besedami, v njih ni izomerije. Takšni homologi so zapisani takole: X - (CH 2 ) n -Y. Število metilenskih n-enot je homologno in spada v razred spojin ene vrste. Podobne vrste homologov so najbližje.

Homologna serija snovi nosi nekatere splošne vzorce sprememb v lastnostih od mlajših predstavnikov do starejših. Takšen fenomen se lahko razbije, kar je povezano z nastankom vodikovih vezi v prisotnosti skupine, ki jih lahko oblikuje.

Aldehidna homologija

Aldehidi - vrsta organske spojine tip, ki vsebuje aldehidno skupino - COH. Pri snoveh te vrste je karboksilna skupina povezana z atomom vodika in eno radikalno skupino.

homologne serije aldehidov

Homologna serija aldehidov ima splošno formulo R-COH. Eden od osnovnih predstavnikov je formaldehid (H-COH), v katerem je aldehidna skupina povezana z H. V drugih, omejevalnih predstavnikih te serije spojin, je vodikov atom nadomeščen z alkinom. Splošna formula: CnC2n + 1- COH.

Aldehidi se obravnavajo kot snovi, ki so nastale kot posledica substitucije v atomu parafinskih ogljikovodikov H za aldehidno skupino. Za takšne kemijske spojine so izomerija in homologija podobni drugim derivatom monosupstituiranih nasičenih ogljikovodikov.

Ime aldehidov je sestavljeno glede na ime kisline z enakim številom atomov ogljika v molekuli, na primer: CH3 - CHO - ocetni aldehid, CH3 CH2 - CHO - propionski aldehid, (CH3) 2CH - CHO - izobutiraldehid itd.

Alkinova homologija

homologija serije alkinov

Alkini so kemijske spojine ogljikovodikov, ki nosijo trojne vezi med atomi C in tvorijo niz homologov s karakteristično formulo C n H 2 n-2 . Skupna značilnost položaja ogljikovega atoma s trojnim številom vezi je stanje hibridizacije sp.

Homologne serije alkinov: etin (C2H2), propin (C3H4), butin (C4H6), pentin (C5H8), heksin (C6H10), heptin (C7H12), oktin (C8H14), nonin (C9H16), decin (C10H18).

homologne serije

Fizikalne lastnosti alkinov se določijo na podoben način kot alken. Na primer, vrelišča in tališča se postopoma povečujejo z naraščanjem dolžine prevladujoče ogljikove verige in molekulske mase. Kemijske lastnosti vključujejo halogeniranje, hidrohalogeniranje, hidracijo, polimerizacijo. Za alkine so značilne tudi reakcije substitucije.

Homologija v biologiji

Homologne serije se uporabljajo v biologiji, vendar imajo nekoliko drugačen značaj. NI Vavilov je odkril zakon, po katerem izvor vrst in celo rodov podobnih med seboj vodi do pretoka variabilnosti vzdolž vzporednih poti. Rodovi in ​​vrste, za katere so značilne genetsko podobne dedne spremembe, lahko služijo kot način za ugotavljanje sprememb v manifestaciji lastnosti za druge sorodne vrste. Kot v kemijski tabeli DI Mendelejeva, homološki zakon omogoča ugotavljanje in napovedovanje obstoja neznanih taksonomskih enot rastlin s selektivnimi lastnostmi, ki so dragocene. Ta zakon je bil oblikovan s preučevanjem vzporednosti, ki se kažejo v dedna variabilnost generacij.

homologne serije

Zaključek

Homologna serija snovi, za katere je značilna splošna formula, vendar se razlikujejo po homologni razliki, je omogočila osebi, da poveča kemijski potencial snovi, odkrije in pridobi veliko novih spojin, ki se uporabljajo na vseh področjih življenja. Da bi bolje razumeli temeljni fenomen, da se fizikalne in kemijske kvalitativne značilnosti lahko določijo z molekulsko strukturo spojine.