რა არის ჰომოლოგიური სერია?

ქიმიაში ჰომოლოგიური სერია არის ნაერთების ჯგუფი, რომლებიც იზიარებენ ერთსა და იმავე ძირითად ქიმიურ შემადგენლობას, მაგრამ განსხვავდება მათი სტრუქტურის გარკვეული ასპექტის გამეორებების რაოდენობით. ორგანულ ქიმიაში ხშირად მოიხსენიება ჰომოლოგიური სერიები, სადაც ნაერთები შეიძლება განსხვავდებოდეს ნახშირბადის ჯაჭვის სიგრძით. ამ განსხვავებებმა შეიძლება გავლენა იქონიოს ქიმიკატების ფიზიკურ თვისებებზე, მაგალითად, დუღილის წერტილზე.

ჰომოლოგიური სერიის განმსაზღვრელი მახასიათებელი განმეორებითი ერთეულია. მაგალითად, ალკანების ჯგუფი შეიცავს CH2 განმეორებით ერთეულს. ეს ნიშნავს, რომ ნაერთები იდენტურია, გამონაკლისია ნაერთის CH2 ერთეულების რაოდენობა. ორგანულ ნაერთებს აქვთ ფუნქციური ჯგუფებიც, რომლებიც განსაზღვრავენ ნაერთის ძირითად თვისებებს. ჰომოლოგიური სერიის ყველა ნაერთს აქვს იგივე ფუნქციური ჯგუფი, განსხვავებული განმეორებითი ერთეულების რაოდენობით.

ჰომოლოგიური რეაქცია არის რეაქცია, რომლის დროსაც იზრდება ნაერთის განმეორებითი ჯგუფების რაოდენობა. შედეგად, ნაერთი ხდება მისი ჰომოლოგიური სერიის განსხვავებული წევრი. მაგალითად, Ardnt-Eistert ჰომოლოგიური პროცესი გამოიყენება კარბოქსილის მჟავაში განმეორებითი ერთეულების რაოდენობის გასაზრდელად. ამ შემთხვევაში, პროცესი მოიცავს სხვადასხვა რეაქციებს, რომლებიც ახდენენ ატომების მოლეკულაში კონფიგურაციასა და განლაგებას.

ალკანის სერია არის ორგანული ჰომოლოგიური სერია, რომელიც შედგება CH2 ერთეულების განმეორებით. თითოეულ ალკანს CH2 ერთეულების გარდა ორი წყალბადის ატომი აქვს. მაგალითად, პირველი ალკანი არის მეთანი, რომელსაც აქვს CH4 ფორმულა. მეორე ალკანი არის ეთანი, რომელსაც აქვს ორი ნახშირბადის ატომი. ამიტომ, მას აქვს C2H6 ფორმულა; მას აქვს ორი CH2 ჯგუფი და ორი დამატებითი წყალბადის ატომი.

ნაერთების დუღილის წერტილი იზრდება ჰომოლოგიურ სერიაში, რადგან უფრო მეტი ერთეული ემატება. ეს ხდება იმის გამო, რომ ნაერთის სიგრძე იზრდება, როდესაც ნაერთის სიგრძე იზრდება. ნაერთის ფუნქციური ჯგუფი განსაზღვრავს მის თავდაპირველ დონეს. შემდეგ, რაც ჰომოლოგიური სერია იზრდება, დუღილის წერტილი ოდნავ იზრდება ყოველი განმეორებითი ერთეულის ყოველი თანმიმდევრული ზრდით.