Što je homologna serija?

U kemiji, homologni niz je skupina spojeva koji dijele istu osnovnu kemijsku strukturu, ali se razlikuju u broju ponavljanja određenog aspekta njihove strukture. Homologne serije često se spominju u organskoj kemiji, gdje se spojevi mogu razlikovati duljinom ugljikovog lanca. Te razlike mogu utjecati na fizikalna svojstva kemikalija, poput točke vrenja.

Definicijska karakteristika homolognog niza je ponavljajuća jedinica. Na primjer, alkanska skupina sadrži CH2 ponavljajuću jedinicu. To znači da su spojevi identični, s izuzetkom broja CH2 jedinica u spoju. Organski spojevi također imaju funkcionalne skupine, koje definiraju osnovna svojstva spoja. Svi spojevi u homolognom nizu imaju istu funkcionalnu skupinu, s različitim brojem ponavljajućih jedinica.

Reakcija homologacije je reakcija u kojoj se povećava broj ponavljajućih skupina spoja. Kao rezultat, spoj postaje drugačiji član svoje homologne serije. Na primjer, postupak homologacije Ardnt-Eistert koristi se za povećanje broja ponavljajućih jedinica u karboksilnoj kiselini. U ovom slučaju, postupak uključuje niz različitih reakcija koje rekonfiguriraju i preuređuju atome u molekuli.

Serija alkana je organska homologna serija koja se sastoji od ponavljajućih CH2 jedinica. Svaki alkan osim svojih CH2 jedinica ima i dva atoma vodika. Primjerice, prvi alkan je metan koji ima formulu CH4. Drugi alkan je etan koji ima dva atoma ugljika. Stoga ima formulu C2H6; ima dvije CH2 skupine i dva dodatna atoma vodika.

Točka ključanja spojeva u homolognoj seriji raste kako se dodaje više jedinica. To se događa zato što se površina spoja povećava kad se duljina spoja poveća. Funkcionalna skupina spoja definira njegovo početno vrelište. Tada se, kako se homologni niz produžuje, točka vrenja postaje malo veća sa svakim uzastopnim povećanjem jedinice koja se ponavlja.