Kaj je homologna serija?

V kemiji je homologna vrsta skupina spojin, ki imajo enako osnovno kemično sestavo, vendar se razlikujejo po številu ponovitev določenega vidika njihove strukture. Homologne vrste so pogosto omenjene v organski kemiji, kjer se spojine lahko razlikujejo po dolžini ogljikove verige. Te razlike lahko vplivajo na fizikalne lastnosti kemikalij, kot je vrelišče.

Opredelitvena značilnost homologne serije je ponavljajoča se enota. Na primer, alkanska skupina vsebuje ponavljajočo se enoto CH2. To pomeni, da so spojine enake, razen števila enot CH2 v spojini. Tudi organske spojine imajo funkcionalne skupine, ki določajo osnovne lastnosti spojine. Vse spojine v homologni seriji imajo isto funkcionalno skupino z različnim številom ponavljajočih se enot.

Homologacijska reakcija je reakcija, pri kateri se poveča število ponavljajočih se skupin spojine. Posledično spojina postane drugačen član homologne serije. Na primer, postopek homologacije Ardnt-Eistert se uporablja za povečanje števila ponavljajočih se enot v karboksilni kislini. V tem primeru postopek vključuje številne različne reakcije, ki rekonfigurirajo in preuredijo atome v molekuli.

Serija alkanov je organska homologna serija, sestavljena iz ponavljajočih se enot CH2. Vsak alkan ima poleg svojih enot CH2 še dva atoma vodika. Na primer, prvi alkan je metan, ki ima formulo CH4. Drugi alkan je etan, ki ima dva atoma ogljika. Zato ima formulo C2H6; ima dve skupini CH2 in dva dodatna atoma vodika.

Vrelišče spojin v homologni seriji narašča z dodajanjem več enot. To se zgodi, ker se površina spojine poveča, ko se dolžina spojine poveča. Funkcionalna skupina spojine določa njeno začetno vrelišče. Ko se homologna serija podaljša, se vrelišče nekoliko poveča z vsakim zaporednim povečanjem ponavljajoče se enote.