En chimie, une série homologue est un groupe de composés qui partagent la même composition chimique de base, mais diffèrent par le nombre d'itérations d'un certain aspect de leur structure. Les séries homologues sont fréquemment référencées en chimie organique, où les composés peuvent différer par la longueur de leur chaîne carbonée. Ces différences peuvent avoir un effet sur les propriétés physiques des produits chimiques, comme le point d'ébullition.
Unité de répétition
La caractéristique déterminante d'une série homologue est une unité répétitive. Par exemple, le groupe alcane contient l'unité récurrente CH2. Cela signifie que les composés sont identiques à l'exception du nombre d'unités CH2 dans le composé. Les composés organiques ont également des groupes fonctionnels, qui définissent les propriétés de base du composé. Tous les composés d'une série homologue ont le même groupe fonctionnel, avec des nombres différents d'unités répétitives.
Réaction d'homologation
Une réaction d'homologation est une réaction dans laquelle le nombre de groupes répétitifs d'un composé est augmenté. En conséquence, le composé devient un membre différent de sa série homologue. Par exemple, le processus d'homologation Ardnt-Eistert est utilisé pour augmenter le nombre d'unités répétitives dans un acide carboxylique. Dans ce cas, le processus implique un certain nombre de réactions différentes qui reconfigurent et réarrangent les atomes dans la molécule.
La série Alcane
La série des alcanes est une série homologue organique constituée d'unités CH2 répétitives. Chaque alcane a deux atomes d'hydrogène en plus de ses unités CH2. Par exemple, le premier alcane est le méthane, dont la formule est CH4. Le deuxième alcane est l'éthane, qui a deux atomes de carbone. Par conséquent, il a une formule de C2H6; il a deux groupes CH2 et deux atomes d'hydrogène supplémentaires.
Point d'ébullition
Le point d'ébullition des composés d'une série homologue augmente à mesure que plus d'unités sont ajoutées. Cela se produit parce que la surface du composé augmente lorsque la longueur du composé augmente. Le groupe fonctionnel d'un composé définit son point d'ébullition initial. Ensuite, à mesure que la série homologue s'allonge, le point d'ébullition augmente légèrement avec chaque augmentation successive de l'unité de répétition.