Τι είναι μια ομόλογη σειρά;

Στη χημεία, μια ομόλογη σειρά είναι μια ομάδα ενώσεων που μοιράζονται την ίδια βασική χημική σύνθεση, αλλά διαφέρουν στον αριθμό των επαναλήψεων μιας συγκεκριμένης πτυχής της δομής τους. Οι ομόλογες σειρές αναφέρονται συχνά στην οργανική χημεία, όπου οι ενώσεις μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με το μήκος της αλυσίδας του άνθρακα. Αυτές οι διαφορές μπορούν να επηρεάσουν τις φυσικές ιδιότητες των χημικών, όπως το σημείο βρασμού.

Το καθοριστικό χαρακτηριστικό μιας ομόλογης σειράς είναι μια επαναλαμβανόμενη μονάδα. Για παράδειγμα, η ομάδα αλκανίου περιέχει την επαναλαμβανόμενη μονάδα CH2. Αυτό σημαίνει ότι οι ενώσεις είναι ίδιες με εξαίρεση τον αριθμό των μονάδων CH2 στην ένωση. Οι οργανικές ενώσεις έχουν επίσης λειτουργικές ομάδες, οι οποίες ορίζουν τις βασικές ιδιότητες της ένωσης. Όλες οι ενώσεις σε μια ομόλογη σειρά έχουν την ίδια λειτουργική ομάδα, με διαφορετικό αριθμό επαναλαμβανόμενων μονάδων.

Μια αντίδραση ομολογίας είναι μια αντίδραση στην οποία ο αριθμός των επαναλαμβανόμενων ομάδων μιας ένωσης αυξάνεται. Ως αποτέλεσμα, η ένωση γίνεται ένα διαφορετικό μέλος της ομόλογης σειράς της. Για παράδειγμα, η διαδικασία αναγνώρισης Ardnt-Eistert χρησιμοποιείται για την αύξηση του αριθμού των επαναλαμβανόμενων μονάδων σε ένα καρβοξυλικό οξύ. Σε αυτήν την περίπτωση, η διαδικασία περιλαμβάνει έναν αριθμό διαφορετικών αντιδράσεων που αναδιαμορφώνουν και αναδιατάσσουν τα άτομα στο μόριο.

Η σειρά αλκανίων είναι μια οργανική ομόλογη σειρά που αποτελείται από επαναλαμβανόμενες μονάδες CH2. Κάθε αλκάνιο έχει δύο άτομα υδρογόνου επιπλέον των CH2 μονάδων του. Για παράδειγμα, το πρώτο αλκάνιο είναι το μεθάνιο, το οποίο έχει έναν τύπο CH4. Το δεύτερο αλκάνιο είναι το αιθάνιο, το οποίο έχει δύο άτομα άνθρακα. Επομένως, έχει έναν τύπο C2H6. έχει δύο ομάδες CH2 και δύο επιπλέον άτομα υδρογόνου.

Το σημείο βρασμού των ενώσεων σε μια ομόλογη σειρά αυξάνεται καθώς προστίθενται περισσότερες μονάδες. Αυτό συμβαίνει επειδή το εμβαδόν της ένωσης αυξάνεται όταν το μήκος της ένωσης αυξάνεται. Η λειτουργική ομάδα μιας ένωσης ορίζει το αρχικό σημείο βρασμού της. Στη συνέχεια, καθώς η ομόλογη σειρά επιμηκύνεται, το σημείο βρασμού αυξάνεται ελαφρώς με κάθε διαδοχική αύξηση της επαναλαμβανόμενης μονάδας.