Cyfres homologaidd

Mewn cemeg, mae grwpiau o sylweddau organig, a nodweddir gan eiddo tebyg ac yn cael eu huno gan y fformiwla gyffredinol, sy'n disgrifio patrwm y gwahaniaethau strwythurol rhwng pob aelod dilynol o'r grŵp blaenorol. Er enghraifft, cyfres homologaidd alcanau, alcenau, alcynau , neu grwpiau eraill. Mae'r dull enwi o bwysigrwydd mawr ar gyfer astudio neu ymarfer rhagolygon. Ar gyfer sylweddau organig o fewn y grŵp, mae newidiadau rheolaidd yn priodweddau cemegol a ffisegol, ac maent i gyd yn cydberthyn â'r newid mewn pwysau moleciwlaidd.

Yr un mor bwysig yw'r rheolau sy'n disgrifio sut mae priodweddau sylweddau yn y trawsnewid o un grŵp i'r llall. Er mwyn deall yr hyn yn gyfres homologaidd, ystyried enghreifftiau penodol. Ar gyfer unrhyw grŵp o gyfansoddion yn cynyddu'r tymheredd nodweddiadol o toddi (crystallization), berwi (anwedd) a dwysedd yn gynyddol moleciwlaidd pwysau a nifer yr atomau carbon yn y moleciwl.

hydrocarbonau dirlawn Gelwir yn paraffinic neu dirlawn; maent yn eu cynrychioli acyclic (dim cylchoedd) yn syth cyfansawdd neu strwythurau canghennog, atomau yn y moleciwlau sydd yn ymuno â bondiau sengl. Mae cyfanswm y fformiwla yw CnH2n + 2 ac mae'n disgrifio cyfres homologaidd alcanau. Moleciwl pob aelod yn cynyddu dilynol o'i gymharu â'r un atom C blaenorol a'r ddau atom i H. dirlawn hydrocarbonau yn cynnwys:

• methan;
• ethan;
• propane, ac yn y blaen.

Ar gyfer hydrocarbonau dirlawn hefyd yn cynnwys cycloparaffins. Mae hwn yn grŵp mawr o gyfansoddion organig y mae eu moleciwlau yn cael eu cylchoedd caeedig. cyfres homologaidd ohonynt wedi y fformiwla CnH2n, yn dechrau gyda'r cemegol i dri atom carbon. Enghreifftiau o cycloparaffins:

• cyclopropane;
• cyclobutane;
• cyclopentane, ac ati

hydrocarbonau annirlawn neu annirlawn hefyd yn acyclic. Mae'r rhain yn cynnwys sylweddau o normal a iso-strwythur. cyfres homologaidd alcenau cael y fformiwla gyffredinol CnH2n. cyfansoddion hyn yn cael eu nodweddu gan bresenoldeb un bond dwbl rhwng dau atom carbon. Os bydd y rhes blaenorol yn dechrau gyda hydrocarbon sydd â atom carbon (methan), sy'n dechrau gyda sylweddau yn y moleciwl un ohonynt yn cynnwys dau atom carbon. Enghreifftiau o alcenau:

• ethen;
• propyl;
• butene, ac yn y blaen.

Hydrocarbonau yn y moleciwl dau atom carbon cysylltu gan bond triphlyg yn fwy annirlawn, y cyfeirir atynt fel arall fel asetylen. Maent yn cael eu huno gan gyfres homologaidd o alcynau. Mae'n cael ei ddisgrifio gan y fformiwla CnH2n-2 a gan ddechrau gyda'r asetylen yn y fformiwla o'r rhain yw dau atom C. Enghreifftiau o alcynau:

• asetylen;
• propyne;
• butyn-1 ac yn y blaen.

Gelwir hydrocarbonau annirlawn acyclic lle mae gan y moleciwl dau bondiau dwbl yn cael eu diene. Mae ganddynt y fformiwla gyffredinol CnH2n-2. Mae eu cyfres homologaidd yn dechrau gyda hydrocarbon gyda thri atom carbon yn y moleciwl. Gall y bondiau dwbl yn cael ei rhediadau (gwahanu gan un bond sengl) cronedig (lleoli ar atomau cyfagos) neu ynysig (gwahanu bondiau sengl lluosog). Enghreifftiau o dienes:

• 1,2-propadiene;
• 1,3-biwtadïen;
• Isoprene, ac ati

Mae grŵp arbennig yn cael ei ffurfio gan gemegau strwythur cylchol mewn moleciwl sydd â modrwy bensen. cyfres homologaidd o hydrocarbon aromatig rhannol yn dechrau gyda'r cyfansoddyn gyda chwe atom carbon - bensen. Homologau o'r gyfres hon yn cael eu ffurfio drwy roi un neu fwy o atomau hydrogen bondio i'r cylch bensen yn y radicaliaid. Felly, mae nifer o sylweddau: bensen, tolwen, xylene. Os oes gan y moleciwl dau neu fwy o substituents sy'n dangos presenoldeb isomerau o'r sylweddau hyn. cyfres homologaidd eraill o persawrus yn cael eu ffurfio o naphthalene, anthrasen, a sylweddau eraill.

Os oes gan y moleciwl hydrocarbon grwp swyddogaethol, cemegau fath hefyd yn golygu cyfres homologaidd.

• Mae nifer o alcoholau nodweddu gan gael mewn moleciwl grŵp hydrocsyl (-OH). Ar gyfer monoalcohols un atom hydrogen mewn hydrocarbon acyclic amnewidiwyd gan grŵp hydrocsyl; ei fformiwla: CnH2n + 1OH. Mae yna hefyd gyfres o polyolau.
• Mae nifer o ffenolau a nodweddir gan bresenoldeb yn y moleciwl a grŵp hydrocsyl (-OH), ond mae'n disodli hydrogen ar y cylch bensen.
• Nodweddu gan nifer o aldehydau bob moleciwl o cyfansoddyn cemegol y grŵp carbonyl (> C = O); aldehydau o'r fformiwla gyffredinol: R-CH = O.
• Mae nifer o cetonau hefyd yn nodedig gan bresenoldeb y grŵp carbonyl (> C = O), ond os yw'n cael ei gysylltu â aldehydau a radical, yna bydd y ddau getonau Hydrocarbon radical. Fformiwla cetonau: A1-CO-A2.
• Mae nifer o asidau carbocsilig yn wahanol i grŵp carboxyl cemegau eraill, yn cyfuno'r grwpiau carbonyl a hydrocsyl. Fformiwla - RCOOH.

Ar gyfer pob rhes, boed aldehydau homologaidd gyfres, asidau carbonig (organig), alcoholau neu sylweddau eraill, bydd eu heiddo dibynnu i raddau helaeth ar y math o grwp swyddogaethol ac yn naturiol yn amrywio o ran rhif gyda cynyddol sylweddau moleciwlaidd pwysau. Mae'r dosbarthiad hwn yn ddosbarth eang o gyfansoddion cemegol yn helpu i ddeall natur ac yn astudio eu heiddo.