Homologická řada - Zákldné pojmy z elektrotechniky

Pojmem homologická řada se v chemii označuje řada organických sloučenin se stejným obecným vzorcem. Tyto sloučeniny mají díky přítomnosti stejné funkční skupiny podobné chemické vlastnosti a jejich fyzikální vlastnosti se stupňují spolu s rostoucí velikostí jejich molekuly, a tím i relativní molekulové hmotnosti). Například ethan má vyšší bod varu než methan, neboť mezi jeho molekulami působí více Van der Waalsových sil. Děje se tak v důsledku narůstajícího počtu atomů tvořících dané molekuly. Organické sloučeniny jdoucí za sebou v jedné homologické řadě se liší vždy o jednu skupinu CH₂, která se v této souvislosti označuje jako homologický přírůstek.

Alkany (parafíny), alkeny (olefiny), ethery a alkyny (acetyleny) tvoří tímto způsobem řady, ve kterých se jednotlivé sloučeniny liší o 14 atomových hmotnostních jednotek (viz Atomová hmotnostní konstanta). Například homologická řada alkanů začíná sloučeninami methan, (CH₄), ethan(C₂H₆), propan (C₃H₈) a butan (C₄H₁₀). Každý člen této řady se liší od předchozího o jeden homologický přírůstek, tedy skupinu CH₂, a rovněž o 14 atomových hmotnostních jednotek.

Obdobně existuje např. i homologická řada alkoholů, která začíná sloučeninami methanol (CH₃OH), ethanol (C₂H₅OH), propanol (C₃H₇OH) a butanol (C₄H₁₀O).

Přestože obecný vzorec zůstává v celé homologické řadě stejný, jednotlivé členy mohou mít rozdílnou strukturu nebo zcela odlišné vlastnosti. Oproti tomu reaktivita jednotlivých členů obvykle zůstává stejná. Sloučeniny v každé řadě mají shodnou skupinu atomů, která se v organické chemii nazývá funkční skupina. Většina chemických vlastností organických sloučenin je na přítomnosti funkční skupiny závislá.

Homologická řada	Obecný vzorec	Příklad	Funkční skupina
Alkany s přímým řetězcem	C_nH₍_{2n + 2)} (n ≥ 1)	CH₄, n = 1
Alkyly	C_nH₍_{2n + 1)} (n ≥ 1)	CH₃, n = 1
Alkeny a cyklické alkany	C_nH_2n (n ≥ 2)	C₂H₄, n = 2	C = C
Alkyny	C_nH_{(2n − 2)} (n ≥ 2)	C₂H₂, n = 2	C ≡ C
Alkoholy	C_nH_{(2n + 1)}OH (n ≥ 1)	CH₃OH, n = 1	- OH
Monokarboxylové kyseliny	C_nH₍_{2n + 1)}COOH (n ≥ 0)	CH₃COOH, n = 1	- COOH
Sacharidy	C_nH_2nO_n (n ≥ 1)	C₆H₁₂O₆, n = 6	= O, - OH

Proměnná n udává počet atomů uhlíku v řetězci.

Homologizace je jakákoli chemická reakce, která přetváří jeden člen homologické řady na člen následující.

Homologické oxidy

Homologické řady nejsou přítomny pouze v organické chemii. Oxidy titanu, vanadu a molybdenu rovněž vytvářejí homologické řady. Například V_nO_2n-1 pro 2 < n < 10.

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Homologous series na anglické Wikipedii.

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu homologická řada na Wikimedia Commons

Zdroj:https://cs.wikipedia.org?pojem=Homologická_řada
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.