Homološki niz kemijskih spojeva
U ovom članku čitatelj će pronaći informacije o homolognim spojevima, saznati što su oni. Razmotrit će se opća svojstva, formula tvari i njihova imena, karakteristike. Osim toga, to će utjecati ne samo na kemijsko razumijevanje homologa, već i na biološko.
Što je homologna serija
Homologne serije su kemijski spojevi koji imaju sličan strukturni tip, ali se razlikuju po broju ponavljanja elementarnih jedinica tvari. Razlika u strukturnim komponentama, tj. Identičnim jedinicama, naziva se homološka razlika. Homolozi se odnose na tvari koje su u istoj homolognoj seriji.
Primjer homologa su alkoholi, alkani, alkini, ketoni. Ako uzmemo u obzir homologne serije na primjeru alkana - najjednostavnijih predstavnika (karakteristična formula: C n H 2 n + 2 ), vidimo sličnosti u strukturi brojnih predstavnika ove vrste tvari: metan CH4, etan C2H6, propan C3H8, i tako dalje; CH2 metilenske jedinice su homologna razlika u broju tih tvari.
Opće ideje o strukturi i homolognosti spojeva
Ideja homologije tvari u organskoj kemiji temelji se na shvaćanju da se fizičke i kemijske kvalitativne značajke tvari mogu odrediti molekularnom strukturom. Svojstva homolognih spojeva mogu ovisiti o strukturi ugljikova skeleta i funkcionalnoj skupini određenog spoja.
Moguće je odrediti kemijska svojstva i stoga homolog koji pripada određenoj klasi po svojoj funkcionalnoj skupini. Kao primjer, možete obratiti pozornost na karboksilnu skupinu, koja je odgovorna za ispoljavanje kiselih svojstava i tvari koje pripadaju karboksilnim kiselinama. Međutim, moguće je odrediti razinu ispoljavanja kemijskih ili fizičkih svojstava, proučavajući ne samo funkcionalnu skupinu, već i molekularni skelet ugljika.
Postoje spojevi u kojima su ugljikovi skeleti slični, drugim riječima, u njima nema izomerije. Takvi homologi su zapisani na sljedeći način: X - (CH2) n -Y. Broj metilenskih n-jedinica jedinica je homologan i pripada klasi spojeva jednog tipa. Slični tipovi homologa su najbliži.
Homologna serija tvari nosi neke opće obrasce promjene svojstava od mlađih zastupnika do starijih. Takav fenomen može se razbiti, što je povezano s formiranjem vodikovih veza u prisutnosti skupine koja ih može formirati.
Homologija Aldehida
Aldehidi - red organski spojevi tip koji sadrži aldehidnu skupinu - COH. Kod tvari ovog tipa, karboksilna skupina je međusobno povezana s atomom vodika i jednom radikalnom skupinom.
Homologna serija aldehida ima opću formulu R-COH. Jedan od elementarnih predstavnika je formaldehid (H-COH), u njemu je skupina aldehida povezana s H. U drugim, ograničavajućim predstavnicima ovog niza spojeva, atom vodika je zamijenjen alkinom. Opća formula: CnC2n + 1- COH.
Aldehidi se smatraju supstancama koje su nastale kao rezultat supstitucije u parafinskom atomu ugljikovodika H za aldehidnu skupinu. Za takve kemijske spojeve izomerija i homologija slični su drugim derivatima monosupstituiranih zasićenih ugljikovodika.
Naziv aldehida sastavlja se ovisno o nazivu kiseline s istim brojem ugljikovih atoma u molekuli, na primjer: CH3-CHO-octeni aldehid, CH3-CH2-CHO-propionski aldehid, (CH3) 2CH-CHO-izobutiraldehid, itd.
Alkyn homologija
Alkini su kemijski spojevi ugljikovodika koji nose trostruke veze između C-atoma i tvore niz homologa s karakterističnom formulom C n H 2 n-2 . Zajedničko svojstvo položaja ugljikovog atoma s trostrukim brojem veza je stanje hibridizacije sp.
Homologne serije alkina: etin (C2H2), propin (C3H4), butin (C4H6), pentin (C5H8), heksin (C6H10), heptin (C7H12), oktin (C8H14), nonin (C9H16), decin (C10H18).
Fizikalna svojstva alkina određuju se na sličan način s alkenima. Na primjer, točke vrenja i tališta postupno se povećavaju s povećanjem duljine dominantnog ugljikovog lanca i molekularne težine. Kemijska svojstva uključuju halogeniranje, hidrohalogenaciju, hidrataciju, polimerizaciju. Supstitucijske reakcije su također karakteristične za alkine.
Homologija u biologiji
Homologne serije koriste se u biologiji, ali imaju nešto drugačiji karakter. NI Vavilov je otkrio zakon prema kojem podrijetlo vrsta, pa čak i rodova sličnih jedna drugoj, dovodi do protoka varijabilnosti duž paralelnih putova. Rodovi i vrste koje karakteriziraju genetski slične nasljedne promjene mogu poslužiti kao način utvrđivanja promjena u manifestaciji osobina drugih, srodnih vrsta. Kao iu kemijskoj tablici DI Mendeleeva, homološki zakon omogućuje određivanje i predviđanje postojanja nepoznatih taksonomskih jedinica biljaka koje imaju selektivne značajke. Ovaj je zakon formuliran kroz proučavanje paralelizama, koji su se manifestirali nasljedna varijabilnost generacije.
zaključak
Homologni niz tvari koje karakterizira opća formulačna struktura, ali se razlikuju po homolognoj razlici, omogućio je osobi da poveća kemijski potencijal tvari, da otkrije i pribavi mnoge nove spojeve koji se koriste u svim sferama života. Da bi bolje razumjeli temeljni fenomen da se fizičke i kemijske kvalitativne značajke mogu odrediti molekularnom strukturom spoja.