Гомологические ряды
Гомологический ряд — это последовательность органических соединений одного класса, в которой соседние вещества отличаются друг от друга на одну или несколько групп \(\mathrm{CH_2}\). Члены одного ряда имеют сходное строение и химические свойства, но постепенно изменяют физические свойства.
Гомологи относятся к одному классу органических веществ и содержат одинаковую функциональную группу или один и тот же тип углеродного скелета. Поэтому они вступают в сходные химические реакции. Например, предельные углеводороды имеют только одинарные связи между атомами углерода и образуют ряд алканов.
Для алканов общая формула показывает состав каждого члена ряда. Первые представители: метан \(\mathrm{CH_4}\), этан \(\mathrm{C_2H_6}\), пропан \(\mathrm{C_3H_8}\). Важно отличать состав вещества от его строения: одинаковая разность состава соседних членов не означает, что все органические соединения образуют один ряд. Сначала определяют класс вещества и его структурные особенности; состав органических соединений рассматривают отдельно в теме о составе органических соединений.
Этан \(\mathrm{C_2H_6}\) и пропан \(\mathrm{C_3H_8}\) — соседние гомологи: \(\mathrm{C_3H_8-C_2H_6=CH_2}\). Пропан и бутан также отличаются на \(\mathrm{CH_2}\).
С увеличением числа атомов углерода в ряду обычно увеличиваются относительная молекулярная масса, температуры кипения и плавления, а растворимость в воде у углеводородов уменьшается. Химические свойства остаются сходными, но реакционная способность и условия протекания реакций могут различаться.
Гомологи отличаются на группу \(\mathrm{CH_2}\), а изомеры имеют одинаковую молекулярную формулу, но разное строение. Например, бутан и 2-метилпропан — изомеры, а не соседние гомологи.
Какая пара состоит из соседних гомологов?
При изучении конкретных рядов полезно отдельно рассматривать алканы, а затем сравнивать их с алкенами и другими углеводородами.
Главное
- Гомологи принадлежат к одному классу и имеют сходные химические свойства.
- Соседние гомологи отличаются на одну группу \(\mathrm{CH_2}\); общая разность может быть кратна \(\mathrm{CH_2}\) для несоседних членов.
- При увеличении углеродной цепи физические свойства изменяются постепенно.