Homológy kyseliny octovej. Homológna séria karboxylových kyselín

Kyselina octová patrí medzi najvyššie karboxylové kyseliny. V súlade s tým môžu byť inými nasýtenými karboxylovými kyselinami homológy kyseliny octovej. Ich spoločnou vlastnosťou je prítomnosť karboxylovej skupiny, ktorá ich len definuje ako organické kyseliny.

Koncept homológie v chémii

V organickej chémii sú vlastnosti zlúčeniny zvyčajne určené jednou alebo viacerými funkčnými skupinami v nej obsiahnutými. Napríklad vlastnosti alkoholov sú spôsobené prítomnosťou hydroxylovej skupiny-OH, aldehydov a ketónov-karbonylovej skupiny-CO. Funkčné skupiny sú pripojené k uhlíkovému skeletu molekuly. A keďže uhlík má schopnosť (na ktorej je založená všetka organická chémia) vytvárať dlhé stabilné reťazce viazaných atómov, rovnaká skupina sa môže viazať na molekuly rôznych veľkostí a vytvárať zlúčeniny, ktoré majú podobné chemické vlastnosti, ale kvôli rozdielu vo veľkosti a počet atómov uhlíka sú inak odlišné. Súbor zlúčenín, ktoré sa navzájom líšia určitým počtom skupín-CH₂- , sa nazýva Homologická séria, samotná skupina je CH₂- - homologický rozdiel a zlúčeniny v sérii sú homológy. Najjednoduchším príkladom homologickej série je séria marginálnych uhľovodíkov (alkánov).

Pomocou elementárnej aritmetiky nie je ťažké zabezpečiť, aby sa akékoľvek dve z týchto zlúčenín navzájom líšili nCH₂ skupina.

Je tiež dôležité venovať pozornosť k prvému, teda najjednoduchšiemu členovi homologickej série. V prípade alkánov je to metán: obsahuje iba jeden atóm uhlíka a má všetky základné vlastnosti alkánov. Samotný uhlík však niekedy nestačí. Napríklad v sérii alkénov je najjednoduchšou zlúčeninou etén (ktorý má dva uhlíky analogicky s etánom), aby sa vytvorila dvojitá väzba uhlík-uhlík charakteristická pre alkény, sú potrebné najmenej dva atómy C.

Homologická séria limitujúcich karboxylových kyselín

Kyselina etánová (názov domácnosti-kyselina octová) patrí do triedy marginálnych karboxylových kyselín. Jeho vlastnosti určuje funkčná skupina-COOH, ktorá sa tiež nazýva karboxylová.

Molekulárny vzorec kyseliny octovej je CH₃COOH alebo C₂H₄O₂. Môžete k tomu pridať nové kúsky-CH₂-, ak chcete získať väčšie molekuly: homológy kyseliny octovej s uhlíkovým reťazcom s dĺžkou troch, štyroch, desiatich a dokonca tridsiatich atómov. V tomto prípade je však možné "trvať" preč jeden homológny odkaz z kyseliny octovej: potom dostaneme metán alebo kyselinu octovú HCOOH. Napriek tomu, že jediný uhlík patrí do funkčnej skupiny, kyselina mravčia tiež patrí do triedy karboxylových kyselín a je najjednoduchšou zlúčeninou ich homologickej série.

Zmena vlastností v homologickej sérii

Najbližšie homológy kyseliny octovej sú kyselina metánová HCOOH a kyselina propánová (alebo propiónová) C₂H₅COOH. Všetky tri zlúčeniny sú za normálnych podmienok kvapaliny, kyseliny metán a etánová sú prchavé a majú štipľavý zápach. Okrajové karboxylové kyseliny s dĺžkou uhlíkového reťazca od 4 do 24 atómov sú takzvané nasýtené mastné kyseliny izolované z prírodných olejov a tukov. Existujú aj väčšie kyseliny - zvyčajne sú súčasťou voskov alebo tukov živočíšneho pôvodu. Vyššie karboxylové kyseliny-pevné látky.