In chimica, una serie omologa è un gruppo di composti che condividono la stessa composizione chimica di base, ma differiscono per il numero di iterazioni di un certo aspetto della loro struttura. Si fa spesso riferimento a serie omologhe in chimica organica, dove i composti possono differire per la lunghezza della loro catena di carbonio. Queste differenze possono avere un effetto sulle proprietà fisiche delle sostanze chimiche, come il punto di ebollizione.
Unità ripetitiva
La caratteristica distintiva di una serie omologa è un'unità ripetitiva. Ad esempio, il gruppo alcano contiene l'unità ripetitiva CH2. Ciò significa che i composti sono identici ad eccezione del numero di unità CH2 nel composto. I composti organici hanno anche gruppi funzionali, che definiscono le proprietà di base del composto. Tutti i composti di una serie omologa hanno lo stesso gruppo funzionale, con un diverso numero di unità ripetitive.
Reazione di omologazione
Una reazione di omologazione è una reazione in cui viene aumentato il numero di gruppi ripetuti di un composto. Di conseguenza, il composto diventa un membro diverso della sua serie omologa. Ad esempio, il processo di omologazione Ardnt-Eistert viene utilizzato per aumentare il numero di unità ripetitive in un acido carbossilico. In questo caso, il processo prevede una serie di reazioni diverse che riconfigurano e riorganizzano gli atomi nella molecola.
La serie degli alcani
La serie degli alcani è una serie organica omologa costituita da unità CH2 ripetute. Ogni alcano ha due atomi di idrogeno oltre alle sue unità CH2. Ad esempio, il primo alcano è il metano, che ha una formula di CH4. Il secondo alcano è l'etano, che ha due atomi di carbonio. Pertanto, ha una formula di C2H6; ha due gruppi CH2 e due atomi di idrogeno aggiuntivi.
Punto di ebollizione
Il punto di ebollizione dei composti in una serie omologa aumenta con l'aggiunta di più unità. Ciò si verifica perché l'area superficiale del composto aumenta quando lo fa la lunghezza del composto. Il gruppo funzionale di un composto definisce il suo punto di ebollizione iniziale. Quindi, man mano che la serie omologa si allunga, il punto di ebollizione aumenta leggermente ad ogni successivo aumento dell'unità ripetitiva.