Serie homóloga – Notas leídas

Series homólogas. Presente en toda sustancia orgánica, y permite definir las propiedades físicas de una serie de sustancias que tienen en común un mismo grupo funcional.

Resumen

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  • 1 historia
  • 2 Grupo funcional
  • 3 series homólogas
  • 4 alcanos
  • 5 alquenos
  • 6 alquinos
  • 7 Fuente
  • 8 enlaces externos

Historia

La adopción de nombres inequívocos y sistemáticos, además de simples, para todos los compuestos orgánicos es una de las mayores preocupaciones de los químicos de hoy. El número de compuestos orgánicos conocidos es muy elevado (más de 2.000.000) y para realizar su estudio es necesaria una gran sistematización a la hora de realizar una distribución cuidadosa de dichos compuestos.

Se pudo proceder a una clasificación de compuestos orgánicos, introduciendo los conceptos de grupo funcional y serie homóloga. Un grupo funcional puede definirse como un átomo o un grupo de átomos cuya presencia en la molécula le confiere un comportamiento químico característico. Ejemplo de grupos funcionales:

Grupo funcional

Conjunto de átomos presentes en la cadena carbonada de un compuesto y que por sus características de reactividad define el comportamiento químico de la molécula. Por tanto, cada grupo funcional definirá un tipo diferente de compuesto orgánico.

Series homólogas

Una serie homóloga consiste en un grupo de compuestos que tienen el mismo grupo funcional y de tal manera que cada término se diferencia del anterior y del siguiente en que tiene un más y un menos -CH 2 – grupo, respectivamente.

Con estos conceptos se puede introducir la clasificación de compuestos orgánicos como derivados de la serie homóloga de cadena no ramificada de hidrocarburos saturados (o parafinas), sustituyendo un grupo funcional correspondiente a un átomo de hidrógeno.

En cuanto a la nomenclatura, en términos generales, el nombre de un compuesto orgánico consta esencialmente de dos partes: un prefijo, que indica el número de carbonos en la cadena y una terminación, que caracteriza la función.

Serie aprobada

Alcanos

Si nous examinons les formules moléculaires des alcanes considérées jusqu’à présent, nous constatons que le butane contient un carbone et deux hydrogènes de plus que le propane, qui, à son tour, contient un carbone et deux hydrogènes de plus que l’éthane, y así enseguida. La familia de alcanos forma una serie tan homóloga, con la diferencia constante entre miembros sucesivos igual a CH 2 . También apreciamos que en cada uno de estos alcanos el número de hidrógenos es más del doble del número de átomos de carbono, por lo que podemos escribir una fórmula general para sus miembros, que es C metro H 2n + 2 . Como veremos más adelante, otras series homólogas tienen sus propias fórmulas generales características.

Según esta fórmula general, el siguiente alcano, pentano, corresponde a C 5 H 12 , seguido de hexano, C 6 H 14 , heptano, C 7 H 14 etc. Es de esperar que, a medida que aumenta el número de átomos, también aumentará el número de arreglos posibles, lo que de hecho resulta ser el caso; el número de isómeros homólogos sucesivos aumenta sorprendentemente: hay 3 pentanos isoméricos, 5 hexanos, 9 heptanos y 75 decanos (C10); para el eicosano de 20 carbonos hay 366,319 posibles estructuras isoméricas.

Propiedades y usos

  • El estado físico de los primeros 4 alcanos: metano, etano, propano y butano es gaseoso. Desde el pentano hasta el hexadecano (16 átomos de carbono) son líquidos y desde el heptadecano (17 átomos de carbono) son sólidos.
  • La fusión, el punto de ebullición y la densidad aumentan a medida que aumenta el número de átomos de carbono.
  • Son insolubles en agua
  • Se pueden utilizar como disolventes para sustancias débilmente polares como grasas, aceites y ceras.
  • El gas doméstico es una mezcla de alcanos, principalmente propano.
  • El gas utilizado en los encendedores es el butano.
  • Los alcanos se utilizan principalmente como combustibles debido a la gran cantidad de calor que se libera durante esta reacción.

Alquenos

los alquenos son otras series homólogas con el mismo aumento de alcanos: CH 2 . La fórmula general de esta familia es C metro H 2n . A medida que avanzamos en la serie de alquenos, aumenta el número de estructuras isoméricas de cada miembro.

Dado que los alquenos se forman con dobles enlaces, solo hay espacio para cada carbón átomo para unir 2 hidrógeno átomos, por lo que puede obtener la serie homóloga con la siguiente fórmula C metro H 2n , quedando de la siguiente manera:

  • etileno C 2H 4
  • propeno C 3H 6
  • buteno C 4H 8
  • penteno C 5H diez
  • hexeno C 6H 12
  • hepteno C 7H 14
  • octeno C 8H dieciséis

Propiedades y usos

  • Los primeros tres compuestos, eteno (etileno), propeno y buteno, son gaseosos a temperatura ambiente; los siguientes son líquidos para aquellos con más de 16 carbonosque son sólidos.
  • Son relativamente poco solubles en agua, pero solubles en ácido sulfúrico concentrado y en disolventes no polares.
  • Su densidad, punto de fusión y punto de ebullición aumentan a medida que aumenta el peso molecular.
  • El uso más importante de los alquenos es como materia prima para la producción de plásticos.

Alcynes

  • los alquinosForman una serie homóloga con un aumento de átomos de carbono a alcanos y alquenos similares.
  • Los alquinos son insaturados hidrocarburosque contienen al menos un triple enlace carbono-carbono en su estructura.
  • Fórmula general: C metroH 2n-2
  • La terminación sistémica de los alquinos es INO.
  • El más simple de los alquinos tiene dos carbonos y su nombre común es acetileno, su nombre sistémico etina.

Propiedades y usos

  • Los primeros tres alquinos son gaseosos en condiciones normales, del cuarto al decimoquinto son líquidos y los que tienen 16 o más carbónlos átomos son sólidos.
  • La densidad de los alquinos aumenta a medida que aumenta el peso molecular.

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