I kemi er der grupper af organiske stoffer,forskellig i lignende egenskaber og forenet med en generel formel, der beskriver mønsteret af strukturforskellen for hvert efterfølgende medlem af gruppen fra den foregående. For eksempel er en homolog serie af alkaner, alkener, alkyner eller andre grupper. Denne nomenklatur er af stor betydning for forskning, prognoser eller praktisk anvendelse. For organiske stoffer kombineret i en gruppe observeres regelmæssige ændringer i kemiske og fysiske egenskaber, og de er alle korrelerede med ændringer i molekylvægt.
Lige så vigtigt er reglerne, der beskriver, hvordan man ændrer sig.egenskaber af stoffer i overgangen fra en gruppe til en anden. For at forstå, hvad en homolog serie er, bør man overveje konkrete eksempler. For en hvilken som helst gruppe af forbindelser er forøgelse af smeltetemperaturer (krystallisation), kogning (kondensation) og densitet med stigende molekylvægt og antallet af carbonatomer i et molekyle karakteristiske.
Mættede kulbrinter kaldes mættet ellerparaffin; de er acykliske (ingen cykler) forbindelser med normal eller forgrenet struktur, hvor atomerne i molekylerne er forbundet med enkeltbindinger. Den generelle formel er CnH2n + 2 og beskriver en homolog serie af alkaner. Molekylet af hvert næste medlem øges med et atom C og to H-atomer sammenlignet med det foregående. Mættede carbonhydrider indbefatter:
- metan;
- ethan;
- propan og så videre.
Mættede kulbrinter indbefatter ogsåcycloparaffiner. Dette er en stor gruppe af organiske forbindelser, hvis molekyler lukkes af ringe. Deres homologe serie har formlen CnH2n, idet de starter med et kemisk stof med tre carbonatomer. Eksempler på cycloparaffiner:
- cyclopropan;
- cyclobutan;
- cyclopentan og så videre
Umættede eller umættede carbonhydrider ogsåer acykliske. Disse omfatter normale og isostatiske stoffer. Den homologe serie af alkener har den generelle formel CnH2n. Disse forbindelser karakteriseres ved tilstedeværelsen af en dobbeltbinding mellem to carbonatomer. Hvis den forrige række begyndte med et carbonhydrid med et carbonatom (methan), starter denne med et stof i molekylet, hvoraf der er to carbonatomer. Eksempler på alkener:
- ethen;
- propyl;
- buten og så videre.
Hydrocarboner, i molekylet der er to atomerkulstof er forbundet med en tredobbelt binding, er endnu mere umættede, ellers hedder de acetylen. De er forenet af en homolog serie af alkyner. Det beskrives ved formlen CnH2n-2 og begynder med acetylen, i formlen hvoraf der er to atomer C. Eksempler på alkyner:
- ethyn;
- propyn;
- butin-1 og så videre.
Umættede acykliske carbonhydrider, inet molekyle, der har to dobbeltbindinger, kaldes dien. De har den generelle formel CnH2n-2. Deres homologe serie begynder med et carbonhydrid med tre carbonatomer i molekylet. Dobbeltbindinger kan konjugeres (adskilt af en enkeltbinding), kumuleret (placeret på tilstødende atomer) eller isoleret (adskilt af flere enkeltbindinger). Eksempler på diener:
- 1,2-propadien;
- 1,3-butadien;
- isopren og så videre
Kemikalier udgør en særlig gruppe.cyklisk struktur i molekylet, hvoraf der er en benzenring. Den homologe serie af de enkleste aromatiske carbonhydrider begynder med en forbindelse med seks carbonatomer - benzen. Homologer i denne serie dannes, når et eller flere hydrogenatomer, der er bundet til benzenringen, erstattes af radikaler. Således viser det sig en række stoffer: benzen, toluen, xylen. Hvis der er to eller flere substituenter i molekylet, taler de om tilstedeværelsen af isomerer for disse stoffer. Anden homolog serie af aromatiske forbindelser er dannet ud fra naphthalen, antracen og andre stoffer.
Hvis der er en funktionel gruppe i carbonhydridmolekylet, danner sådanne kemiske forbindelser også en homolog serie.
- En række alkoholer præget af tilstedeværelsen i molekylethydroxylgruppe (-OH). For monovalente alkoholer erstattes et hydrogenatom i det acykliske carbonhydrid med en hydroxylgruppe; Deres formel: CnH2n + 1OH. Der er også rækker af polyvalente alkoholer.
- En række phenoler er karakteriseret ved tilstedeværelsen af en hydroxylgruppe (-OH) i molekylet, men den erstatter hydrogen i benzenringen.
- En række aldehyder er karakteriseret ved tilstedeværelsen i molekylet af en kemisk forbindelse af carbonylgruppen (> C = O); generel aldehydformel: R-CH = O.
- Et antal ketoner skelnes også ved tilstedeværelsen af en carbonylgruppe (> C = O), men hvis den kombineres med et radikal i aldehyder, så er der to carbonhydridradikaler i ketoner. Formel af ketoner: R1-CO-R2.
- En række carboxylsyrer skelnes fra andre kemikalier af en carboxylgruppe, der kombinerer carbonyl- og hydroxylgrupper. Formlen er RCOOH.
For hver række er det en homolog rækkealdehyder, carboxylsyre (organiske) syrer, alkoholer eller andre stoffer, deres egenskaber vil i vid udstrækning bestemmes af typen af funktionelle grupper og naturligt forandres i serier med stigende molekylvægt af stoffet. En sådan klassificering af en omfattende klasse af kemiske forbindelser hjælper med at forstå naturen og studere deres egenskaber.
