Гомологическая разность?

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Гомологическая разность — это постоянная структурная единица, на которую различаются соседние члены одного гомологического ряда. В органической химии под этим термином почти всегда подразумевается метиленовая группа CH2cap C cap H sub 2. Суть понятия Гомологический ряд — это последовательность органических соединений с однотипным строением и сходными химическими свойствами, где каждый последующий член отличается от предыдущего на одну и ту же группу атомов. Эта группа и называется гомологической разностью. Наиболее наглядно это проявляется в ряду предельных углеводородов (алканов):

  • Метан: CH4cap C cap H sub 4 Этан: C2H6cap C sub 2 cap H sub 6 (разница с метаном — CH2cap C cap H sub 2) Пропан: C3H8cap C sub 3 cap H sub 8 (разница с этаном — CH2cap C cap H sub 2) Бутан: C4H10cap C sub 4 cap H sub 10 (разница с пропаном — CH2cap C cap H sub 2)

Характеристики и значение

  1. Постоянство состава: Гомологическая разность всегда имеет фиксированный атомный состав. Для большинства классов органических веществ (спирты, карбоновые кислоты, альдегиды) она неизменна — CH2cap C cap H sub 2. Изменение молекулярной массы: При добавлении одной гомологической разности молярная масса соединения увеличивается на фиксированную величину. Поскольку атомная масса углерода равна 12, а водорода — 1, относительная молекулярная масса гомологической разности составляет:
    M(CH2)=12+12=14 г/мольcap M open paren cap C cap H sub 2 close paren equals 12 plus 1 center dot 2 equals 14 г/моль Влияние на физические свойства: С увеличением количества групп CH2cap C cap H sub 2 в молекуле закономерно меняются физические константы:
    • Повышается температура кипения и плавления.
    • Увеличивается плотность.
    • Снижается растворимость в воде (усиливается гидрофобность).

Применение в общих формулах Наличием гомологической разности обусловлена возможность вывода общих формул для целых классов соединений. Если мы возьмем метан ( CH4cap C cap H sub 4) за основу и будем добавлять nn раз группу CH2cap C cap H sub 2, мы получим общую формулу алканов: CnH2n+2cap C sub n cap H sub 2 n plus 2 end-sub

Класс соединений Общая формулаПример гомологов
Предельные спирты CnH2n+1OHcap C sub n cap H sub 2 n plus 1 end-sub cap O cap HМетанол ( CH3OHcap C cap H sub 3 cap O cap H), Этанол ( C2H5OHcap C sub 2 cap H sub 5 cap O cap H)
Карбоновые кислоты CnH2n+1COOHcap C sub n cap H sub 2 n plus 1 end-sub cap C cap O cap O cap HМуравьиная ( HCOOHcap H cap C cap O cap O cap H), Уксусная ( CH3COOHcap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H)
Алкены CnH2ncap C sub n cap H sub 2 n end-subЭтилен ( C2H4cap C sub 2 cap H sub 4), Пропилен ( C3H6cap C sub 3 cap H sub 6)

Исключения и нюансы Хотя в классической органической химии гомологическая разность — это CH2cap C cap H sub 2, в более узких или специфических областях химии (например, в химии элементоорганических соединений или при изучении некоторых полимеров) теоретически могут рассматриваться и другие повторяющиеся звенья. Однако в рамках стандартного курса химии этот термин закреплен исключительно за метиленовой группой. Я могу составить для вас таблицу физических свойств любого гомологического ряда, чтобы продемонстрировать, как именно гомологическая разность влияет на температуру кипения и плотность веществ. Хотите рассмотреть это на примере спиртов или алканов?

Форма ответа

Ваш аватар