En química, una serie homóloga es un grupo de compuestos que comparten la misma composición química básica, pero difieren en el número de iteraciones de un cierto aspecto de su estructura. Las series homólogas se mencionan frecuentemente en química orgánica, donde los compuestos pueden diferir por la longitud de su cadena de carbono. Estas diferencias pueden afectar las propiedades físicas de los productos químicos, como el punto de ebullición.
Unidad de repetición
La característica definitoria de una serie homóloga es una unidad repetitiva. Por ejemplo, el grupo alcano contiene la unidad de repetición CH2. Esto significa que los compuestos son idénticos con la excepción del número de unidades CH2 en el compuesto. Los compuestos orgánicos también tienen grupos funcionales, que definen las propiedades básicas del compuesto. Todos los compuestos de una serie homóloga tienen el mismo grupo funcional, con diferentes números de unidades repetidas.
Reacción de homologación
Una reacción de homologación es una reacción en la que aumenta el número de grupos repetidos de un compuesto. Como resultado, el compuesto se convierte en un miembro diferente de su serie homóloga. Por ejemplo, el proceso de homologación Ardnt-Eistert se utiliza para aumentar el número de unidades repetidas en un ácido carboxílico. En este caso, el proceso implica una serie de reacciones diferentes que reconfiguran y reorganizan los átomos de la molécula.
La serie Alkane
La serie de alcanos es una serie homóloga orgánica que consta de unidades CH2 repetidas. Cada alcano tiene dos átomos de hidrógeno además de sus unidades CH2. Por ejemplo, el primer alcano es el metano, que tiene una fórmula de CH4. El segundo alcano es el etano, que tiene dos átomos de carbono. Por tanto, tiene una fórmula de C2H6; tiene dos grupos CH2 y dos átomos de hidrógeno adicionales.
Punto de ebullición
El punto de ebullición de los compuestos en una serie homóloga aumenta a medida que se agregan más unidades. Esto ocurre porque el área de la superficie del compuesto aumenta cuando aumenta la longitud del compuesto. El grupo funcional de un compuesto define su punto de ebullición inicial. Luego, a medida que se alarga la serie homóloga, el punto de ebullición aumenta ligeramente con cada aumento sucesivo en la unidad de repetición.