ΟΜΟΛΟΓΕΣ ΣΕΙΡΕΣ

Ομόλογες σειρές

Ομόλογη σειρά ονομάζεται ένα σύνολο οργανικών ενώσεων (που λέγονται ομόλογες ενώσεις) στο οποίο τα διαδοχικά μέλη :

• Παριστάνονται με τον ίδιο γενικό μοριακό τύπο (ΓΜΤ).
• Κάθε μέλος διαφέρει από το αμέσως προηγούμενο ή από το αμέσως επόμενο κατά την ομάδα μεθυλένιο, -CH₂-.
• Όλα τα μέλη έχουν ανάλογη σύνταξη (ίδιο τρόπο σύνδεσης των ατόμων και τους ίδιους δεσμούς) και περιέχουν την ίδια χαρακτηριστική ομάδα με αποτέλεσμα να έχουν όμοιες χημικές ιδιότητες και κοινές μεθόδους παρασκευής.

Οι φυσικές ιδιότητες των ομόλογων ενώσεων (όπως πυκνότητα, σημείο βρασμού κλπ.) παρουσιάζουν συνήθως κανονική μεταβολή, που ακολουθεί την αύξηση της σχετικής μοριακής μάζας (M_r).

 

Επειδή όμως οι φυσικές ιδιότητες επηρεάζονται και από τη σύνταξη των διαδοχικών ενώσεων, η κανονικότητα της μεταβολής τους εμφανίζεται στα διαδοχικά μέλη που έχουν ευθεία C-αλυσίδα. Στα πρώτα μέλη της σειράς που έχουν μικρή M_r η διαφορά στις φυσικές ιδιότητες είναι πολύ φανερή γι΄αυτό το 1ο μέλος σε πολλές ομόλογες σειρές διαφέρει αισθητά από τα υπόλοιπα μέλη.

 

 

Γενικά οι φυσικοχημικές ιδιότητες των ομόλογων ενώσεων επηρεάζονται ακόμα και από τη μορφή της ανθρακικής αλυσίδας καθώς και από τη θέση της χαρακτηριστικής ομάδας.

Παραδείγματα :

• Στην ομόλογη σειρά των κορεσμένων υδρογονανθράκων τα μέλη είναι : CH₄, C₂H₆, C₃H₈, C₄H₁₀,... και ο ΓΜΤ : C_vH_2v+2 (v≥1).
• Στην ομόλογη σειρά των κορεσμένων μονοκαρβονικών οξέων τα μέλη είναι : HCOOH, CH₃COOH, C₂H₅COOH, C₃H₇COOH, ... και ο ΓΜΤ : C_νH_2ν+1COOH (ν≥0).

Ομόλογες σειρές άκυκλων υδρογονανθράκων

Οι ενώσεις του πίνακα αυτού περιέχουν μόνο C και H και μπορεί να είναι κορεσμένες ή ακόρεστες.

Ομόλογη σειρά	Γενικός Τύπος	Πρώτο μέλος	Παρατηρήσεις
Αλκάνια	CνH2ν+2 (ν≥1) ή RH	CH4	Κορεσμένοι υδρογονάνθρακες ή παραφίνες
Αλκένια	CνH2ν (ν≥2)	CH2=CH2	Ακόρεστοι υδρογονάνθρακες με 1 διπλό δεσμό ή ολεφίνες
Αλκίνια	CνH2ν-2 (ν≥2)	CH≡CH	Ακόρεστοι υδρογονάνθρακες με 1 τριπλό δεσμό. Ισομερείς με τα αλκαδιένια
Αλκαδιένια	CνH2ν-2 (ν≥3)	CH2=C=CH2	Ακόρεστοι υδρ /κες με 2 διπλούς δεσμούς ή διολεφίνες. Ισομερείς με τα αλκίνια

Ομόλογες σειρές ενώσεων που περιέχουν Oξυγόνο (Ο )

Οι ενώσεις αυτού του πίνακα μπορεί να περιέχουν δεσμό C-O ή C=O ή και τα δύο,  επίσης  έχουν μόνο μια χαρακτηριστική ομάδα και είναι κορεσμένες.

Ομόλογη σειρά	Γενικός Τύπος	Πρώτο μέλος	Παρατηρήσεις
Aλκοόλες	CνH2ν+1OH   (ν≥1) ή ROH	CH3OH	Ισομερείς με τους αιθέρες
Αιθέρες	CνH2ν+1OCμH2μ+1 (ν, μ ≥1) ή ROR'	CH3OCH3	Ισομερείς με τις αλκοόλες. Ο ROR' ταυτίζεται με τον R'OR
Αλδεΰδες	CνH2ν+1CHO (ν≥0) ή RCHO	HCHO	Ισομερείς με τις κετόνες.
Κετόνες	CνH2ν+1COCμH2μ+1 (ν,μ ≥1) ή RCOR'	CH3COCH3	Ισομερείς με τις αλδεΰδες. Η RCOR' ταυτίζεται με την R'COR
Οξέα	CνH2ν+1COOH (ν≥0) ή RCOOH	HCOOH	Ισομερή με τους εστέρες
Εστέρες	CνH2ν+1COΟCμH2μ+1 (ν≥0,μ ≥1) ή RCOΟR'	HCOΟCH3	Ισομερείς με τα οξέα. Ο RCOOR' δεν είναι ίδιος με τον R'CΟOR
Ομόλογη σειρά  ενώσεων που περιέχουν αλογόνα (Χ )
Αλκυλαλογονίδια	CνH2ν+1Χ (ν≥1) ή RΧ	CH3Χ	Χ = φθόριο (F), χλώριο (Cl), βρόμιο (Br), ιώδιο (I)

ΑΣΚΗΣΕΙΣ-ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ

I.       Αναγνωρίστε τις ομόλογες σειρές στις οποίες ανήκουν οι παρακάτω οργανικές ενώσεις:

 

1. C₅H₁₂  …………………………….
2. C₆H₁₂  …………………
3. CH₂O  ………………
4. C₂H₂    …………………
5. C₃H₆O ……………….
6. CH₄O  …………………
7. C₂H₆O ………………
8. C₃H₇F ……………………
9. C₂H₅OH ………………
10. C₂H₄O₂   ……………………..
11. CH₃COOH ……………….
12. CH₃CH=O   .…………………           
13. CH₃OCH₃   ……………
14. CH₃COCH₃   …………………          
15. CH₃CΟΟCH₃   ………………
16. CH₃CH₂CH₂OCH₃  …………………
17. C₃H₇CHO   ……………….
18. CH₃CH(OH)CH₃……………………..
19. CH₃CH₂CH₂OH ……………………………
20. CH₃CH₂CH₂Cl ………………………

   

II.         Nα γράψετε το τρίτο μέλος των παρακάτω ομόλογων σειρών.

 

 

1. Κορεσμένοι Η/C
2. Ακόρεστοι υδρογονάνθρακες με 1 διπλό δεσμό
3. Ακόρεστοι υδρογονάνθρακες με 1 τριπλό δεσμό
4. Ακόρεστοι υδρογονάνθρακες με 2 διπλούς  δεσμούς
5. Αλκοόλες (κορεσμένες μονοσθενείς)
6. Αλδεύδες  (κορεσμένες μονοσθενείς)
7. Κετόνες (κορεσμένες μονοσθενείς)
8. Αιθέρες (κορεσμένοι μονοσθενείς)
9. Καρβοξυλικά οξέα (κορεσμένα μονοσθενή)
10. Εστέρες (κορεσμένοι μονοσθενείς)

ΙΙΙ.  Να αντιστοιχίσετε τους μοριακούς τύπους της στήλης Ι με τις ομόλογες σειρές της στήλης ΙΙ.

Ι	ΙΙ
C2H6	ΕΣΤΕΡΑΣ
C3H6	ΑΛΚΟΟΛΗ
C4H6	ΑΛΚΑΝΙΟ
CH3CH2OH	ΑΛΚΕΝΙΟ
CH3CH2OCH3	ΑΛΚΙΝΙΟ
CH3 COOCH3	ΑΛΔΕΥΔΗ
CH2O	ΚΕΤΟΝΗ
CH3 COCH3	ΚΑΡΒΟΞΥΛΙΚΟ ΟΞΥ
CH3 CΗ2CH2Βr	ΑΙΘΕΡΑΣ
CH2O2	ΑΛΚΑΔΙΕΝΙΟ
CH4O	ΑΛΚΥΛΑΛΟΓΟΝΙΔΙΟ
CH3 COCH2CH2CH3
C2H4O
C3H8O
C2H4
C2 H4O2
C4H10
C3H5Cl
C4H8
C8H18