Гомология изменение свойств в гомологических рядах

Общая характеристика физических и химических свойств алканов. Физические, свойства. Как видно из табл. 4, первые четыре члена гомологического ряда алканов при обычных условиях—газообразные вещества соединения от С5 до С15 —жидкости, от С]6 и выше — твердые вещества. В гомологическом ряду алканов постепенно повышаются температуры кипения, плавления, а также относительная плотность. Это позволяет предвидеть свойства неизвестного члена ряда, основываясь на свойствах его соседей. Например, т. кип. гексана 68,8 °С, гептана 98,4 °С. Разница в составе на одну группу СНг приводит к повышению температуры кипения на 29,6°С (гомологическая разность температур кипения). Для октана на основании этого можно рассчитать т. кип. 98,4 - -+ 29,6 = 128 °С это примерно на 2°С отличается от экспериментально найденной. При таком расчете следует иметь в виду, что гомологическая разность температур кипения (как и влияние гомологии на все другие физические константы) не остается неизменной у высших членов ряда изменение состава на группу СНг относительно меньше влияет на свойства молекулы. Алканы с разветвленной цепью кипят при более низкой температуре, чем изомеры е нормальной цепью. [c.53]

Изменение физических свойств в пределах данного гомологического ряда находится в соответствии с отношением гомологической разности к значению молекулярной массы гомолога. [c.41]

Все члены одного и того же гомологического ряда похожи друг на друга. В частности, для гомологов метана характерны те же реакции, что и для самого СН4, причем различие проявляется лишь в большей или меньшей легкости их протекания. Такое единство химических свойств (включающее, конечно, в себя и элементы различия), наряду с. более или менее закономерным изменением в гомологических рядах физических констант, чрезвычайно облегчает изучение органической химии, так как позволяет, зная свойства одного из членов ряда, иметь Достаточно отчетливое представление о свойствах остальных. [c.537]

Химические свойства гомологов в основном одинаковы из-за сходства их строения, физические свойства различны (табл. 1). Первые четыре члена гомологического ряда предельных углеводородов — газы, следующие за ними углеводороды — жидкости, остальные — твердые вещества. С увеличением молекулярного веса, иными словами с увеличением количества метиленовых групп, повышаются температуры кипения и плавления углеводородов, увеличивается йх удельный вес, причем эти изменения происходят равномерно. [c.24]

Концентрированные растворы. Простейшие соотноше ния между различными свойствами концентрированных растворов и их составом существуют, естественно, в тех случаях, когда между молекулами компонентов не происходит каких-нибудь взаимодействий химического характера, когда компоненты раствора в свободном состоянии мало разнятся между собой по свойствам и молекулы их обладают одинаковым или близким составом, мало отличаются между собой по величине и достаточно близки по структуре. В качестве примера можно привести смеси изомеров (гексан и изогексан) или гомологов, не слишком далеко отстоящих один от другого в гомологическом ряду, например бензол и толуол. В подобных растворах молекулы каждого компонента находятся в условиях, мало отличающихся от условий, в которых они находились в чистом компоненте. Поэтому их свойства не претерпевают сколько-нибудь значительных изменений. Образование подобных растворов не сопровождается ни тепловыми эффектами, ни изменением объема. Теплоты испарения компонентов из раствора остаются такими же, какими они были для чистого компонента. Зависимость свойств раствора от его состава и концентрации при этом оказывается наиболее простой. [c.306]

Сопоставляя между собой два любых ближайших представителя этого ряда, можно отметить, что они отличаются друг от друга по составу на одну СН,2-группу. Подобный ряд соединений, представители которого обладают близкими химическими свойствами и характеризуются закономерным изменением физических свойств, а по строению отличаются друг от друга на одну или несколько СНг-групп, называется гомологическим рядом . Отдельные члены, этого ряда носят название гомологов. [c.41]

Для низкомолекулярных соединений значение молекулярной массы— это константа, характеризующая индивидуальность химического соединения. Изменение молекулярной массы всегда свидетельствует о переходе к другому веществу и сопровождается заметным изменением свойств. С переходом от одного представителя гомологического ряда к другому (т. е. с изменением молекулярной массы) физические свойства веществ изменяются настолько, что, пользуясь этим изменением, удается отделить гомологи друг от друга. [c.41]

Органические соединения с позиций кислотности и основности описываются общими теориями, в частности теорией Бренстеда. В то же время органические соединения, как кислоты и основания, обладают многими специфическими качествами. Одним из них является существенное изменение кислотности или основности в гомологическом ряду. Для органических соединений одного класса нельзя сделать однозначное утверждение, что все представители этого класса являются, например, сильными кислотами. Можно говорить лишь о возможности проявления кислотных свойств, например, соединениями класса спиртов. Действительно, если первые представители гомологического ряда спиртов проявляют заметные кислотные свойства, то при переходе к высшим гомологам эти свойства постепенно ослабевают. [c.155]

В самом деле, в бензиновых фракциях присутствуют парафиновые углеводороды j— q, циклопарафиновые углеводороды, в основе которых лежат пента- и гексаметиленовые кольца, и углеводороды ряда бензола с бензольным кольцом в основе. В молекулах углеводородов С7—С о хотя и появляются в виде заместителей в кольце боковые алифатические цепи, но они еще не вызывают значительных изменений в свойствах углеводородов этого гомологического ряда. По основным свойствам и химическим реакциям углеводороды С-,—Сю близки между собой. Сказанное о гомологах g—Сю циклопарафинового ряда остается справедливым и применительно к углеводородам g—С ряда бензола. [c.17]

Взаимную связь между качественными и количественными изменениями Менделеев ярко показал на примере гомологических рядов. Он установил, что при переходе от одного члена гомологического ряда к другому члену этого ряда число СН2 в группах увеличивается на единицу. А так как изменение в свойствах членов гомологического порядка происходит обыкновенно последовательно с увеличением количест-эа углерода и, следовательно, с увеличением веса частицы, то можно, изучив несколько гомологов, предсказывать особенности последующих гомологов. [c.325]

Как прямое продолжение той линии, которая определилась в магистерской диссертации, Менделеев в 1859—1861 гг. исследует и решает ряд общих вопросов, касающихся химических элементов и их соединений, на материале-органической химии, ибо в этой области изменчивость свойств вещества-в зависимости от состава и веса частицы выступает в более ясном и количественно точном виде, чем в неорганической химии, где нет таких же гомологических рядов, как в химии органической, с постоянной гомологической разностью СН2 = 14. Поэтому исследование физических свойств-(удельных объемов, силы сцепления) Менделеев проводит так, что сначала он устанавливает последовательность в изменении соответствующего свойства на более ясном для него объекте (органических веществах, особенно гомологах), а затем, изучая сходные неорганические соединения, вскрывает сходство и различия в изменении их свойств с изменением их паев . После этого центр внимания Менделеева переносится уже на неорганические соединения, где изучаются более сложные, запутанные и менее исследованные, чем в случае органических веществ, отношения. Но в данном случае но-ряду причин Менделеев прервал свою работу над капиллярными явлениями раньше, чем успел дойти до изучения отношений в свойствах у неорганических соединений. [c.590]

Определение Сеньора смазывает отличительную, характерную черту гомологии сохранение определенного качественного единства у всех членов гомо логического ряда. При этом речь идет не о том или ином свойстве, а о коренном качестве. Переход от одного члена гомологического ряда к другому совершается таким образом, что сохраняется основная качественная характеристика вещества, выраженная в его функции. Изменение функции означает выход за пределы данного гомологического ряда, означает скачок иного порядка, нежели скачки внутри ряда. [c.54]

Гомология есть специфический вид перехода количественных изменений в качественные, когда при этих изменениях сохраняется некоторая общая качественная особенность ряда, выраженная в его функции. Гомологический ряд является как бы серией ступеней развития внутри большой ступени, связанной с изменением функции. Вместе с тем внутри гомологического ряда наблюдаются еще более мелкие скачки в свойствах отдельных соединений или групп веществ. [c.92]

Из анализа зависимости физико-химических свойств олигомеров, от их молекулярной массы и числа звеньев в гомологическом ряду следует [2, с. 12, 15], что по изменению парциальных значений физико-химических параметров (температуры плавления, плотности и др.) гомологов в зависимости от числа звеньев в цепи их можно разделить на три основные группы. [c.11]

Влияние изменения структуры на свойства мономолекулярного слоя было исследовано для нескольких серий полимер-гомологов. В полиакрилатах [17] (рис. 351) наблюдается постепенный переход от более плотных пленок (полиметилакрилат) к менее плотным (высшие гомологи). Одновременно с этим снижается способность пленок сжиматься. Значения давлений слипания в этом гомологическом ряду расположены между 20 и 24 дин см и, как правило, возрастают с увеличением длины боковой цепи в макромолекуле. Исключение составляет поли-н-бутилакрилат. При переходе от низших к высшим гомологам возрастает также предельное значение удельной поверхности. Для полиметилакрилата оно равно 21,5 мономерное звено, а для поли-н-бутилакрилата достигает 29,3 мономерное звено. [c.542]

План изучения гомологического ряда органических соединений При изучении любого класса органических соединений или гомологического ряда необходимо 1) общая формула соединений, функциональные группы, строение гомологов 2) изомерия 3) номенклатура 4) физические свойства и их изменение в ряду 5) химические свойства 6) методы получения в лабораторных условиях и в технике 7) участие в физиологических процессах растений или животных 8) нахождение в природе 9) применение в отраслях народного хозяйства н в быту Ю) специфические вопросы, касающиеся этого класса соединений. [c.53]

Физические свойства. Бутадиен в обычных условиях представляет собой газ, а его гомологи являются жидкостями. Характер изменения физических свойств в гомологическом ряду и общие закономерности, отмеченные для алкенов, сохраняют свое значение и для диеновых и полиеновых углеводородов. [c.97]

Наращивание углеродной цепи на один атом углерода ведет к уве личению состава на группу СНз- Такое количественное изменение состава приводит к новому соединению, обладающему несколько иными свойствами, т. е. уже качественно отличающемуся от исходного соединения однако общий характер соединений сохраняется. Так, кроме углеводородов метана (СН4), этана (СгНб), пропана (СзНа) существуют бутан (С4Н10), пентан (С5Н12) и т. д. Таким образом, в огромном многообразии органических веществ могут быть выделены ряды однотипных соединений, в которых каждый последующий член отличается от предыдущего на группу СН2. Такие ряды называют гомологическими рядами, их члены по отношению друг к другу являются гомологами, а существование таких рядов называется явлением гомологии. [c.553]

Как и в других гомологических рядах, в ряду метана проявляется всеобщий закон природы — закон перехода количественных изменений в качественные. Изменение состава молекулы на группу СН2 каждый раз приводит к новому веществу, которое хотя и имеет много общего с соседними членами ряда, но вместе с тем по некоторым свойствам отличается от них. Различие гомологов ясно проявляется в их физических свойствах. Низшие члены ряда предельных углеводородов (от СН4 до С4Н10) — газы средние члены (от С5Н12 до 16H34) при температуре до 20 °С — жидкости, остальные при обычных условиях находятся в твердом состоянии. Во всех случаях температуры кипения и затвердевания тем выще, чем больше молекулярная масса углеводорода. [c.562]

В табл. 4 сопоставлены свойства гомологов метана с нормальной цепью. Из приведенных данных видно, что метан, этан, пропан и бутан при обычных условиях представляют собой газы они почти не имеют запаха. Пентан и следующие за ним углеводороды (вплоть до С16Н34) — жидкости с характерным бензиновым запахом и различной, постепенно снижающейся летучестью. Высшие предельные углеводороды — твердые нелетучие вещества, не имеющие запаха. Эта закономерность в изменении свойств по мере усложнения количественного состава в гомологических рядах углеводородов была открыта К- Шорлеммером. Ф. Энгельс отметил ее как один из наиболее ярких примеров проявления закона диалектики о переходе количественных изменений в качественные. [c.50]

Физические свойства. Закономерности изменения физических свойств в гомологических рядах ацетиленовых углеводородов по мере возрастания числа атомов углерода в их молекулах аналогичны тем закономерностям, которые наблюдаются в рядах предельных и этиленовых углеводородов. Простейшие гомологи нормального строения до sHg—газы, от jHa до СхвНдц— жидкости, высшие ацетиленовые углеводороды — твердые вещества. Все эти соединения бесцветны. [c.85]

Различия длины цепей полимера можно считать особенностью, заложен ной в свойствах высокомолекулярных коллоидов и зависящей от вида полимеризации, применявшейся для получения полимеров. Различия вида полимеризации у природного и синтетического каучука мсгут быть причиной резкого изменения свойств и поведения полимеров. Очень часто полимеризация не приводит к образованию определенного высокополимерного вещества, а скорее дает смесь продуктов полимеризации. Полистирол, например [82], состоит из смеси полимеров, имеющих одинаксвую структуру, но различающихся по длине цепи. Штаудингер называет эти полимеры полимер-гомологами [84].. Обнаружено, что склонность к полимеризации а-метилстирола значительно меньше, чем стирола, поэтому получаются более короткие цепи и происходит замыкание цикла, ксгда лишь несколько молекул оказываются связанными друг с другом. Таким образом получен гомологический ряд полимеров поли-метилстиролов от димера до октамера. Наличие циклов устансвлено насыщенным характером полученных продуктов и отсутствием концевых групп [88]. Полистиролы и полииндены аналогичны по молекулярной структуре, они состоят подобно метилстиролам из длинных цепей, конечные валентности которых насыщаются при образовании циклов [89]. [c.655]

Корреляции термодинамических свойств идеальных газов с размерами и структурой молекул, многие из которых обобщил Янз [313], оказались очень плодотворными, но тем не менее в свойствах органических твердых веществ найдено очень мало полезных закономерностей. Как показывают результаты по изомерным гептанам (рис. 16), изменения в структуре кристаллов и фазовом поведении, которые часто бывают вызваны сравнительно маленькими различиями в строении молекул, резко влияют на теплоемкость органических твердых веществ. Члены гомологического ряда могут иметь различные кристаллические формы, так что соответственно различные вклады колебаний решетки в теплоемкость могут приводить к отсутствию каких-либо закономерностей в данных для всего ряда. Более значительные различия в теплоемкости обусловлены различиями в фазовом поведении (рис. 16). К сожалению, характер фазовых изменений каждого отдельного вещества обычно не может быть связан количественно с молекулярной или кристаллической структурой. Так, например, 2,2-диметилбутан [160] имеет втвердом состоянии два фазовых перехода с изотермическим изменением энтальпии, тогда как следующий гомолог, 2,2-диметилпентан, имеет только один нейзотермический переход без какого-либо изотермического энтальпийного инкремента. Очевидно, что результаты по этим двум соединениям не дают основания для предсказания свойств высших 2,2-диметилалканов. [c.64]

Наряду с этом в каждом из гомологических рядов при переходе от низщих гомологов к высщим и соответствующем возрастании числа углеродных атомов и молекулярного веса закономерно изменяются определенные свойства. Эта закономерность была отмечена еще Ф. Энгельсом как пример проявления диалектического закона перехода количественных изменений в качественные. Такое изменение свойств предельных углеводородов, в частности их точек кипения и температур плавления, рассмотрено при описании физических свойств предельных углеводородов (стр. 49). Аналогичные закономерности установлены и в других гомологических рядах. [c.43]

Рассматривая свои собственные данные, наряду с данными других исследователей, Бетлер и Рейд пришли сначала к выводу, что в целом энтропии гидратации поразительно независимы от природы вещества и зависят, повидимому, только от величины растворяемой молекулы, увеличиваясь с ее увеличением. Так, энтропия гидратации (—Д5) благородных газов возрастает от гелия к радону, а в гомологических рядах она возрастает примерно на 5 единиц на каждую новую СН. группу. Это свойство энтропии имеет большое значение для относительных растворшюстей гомологов. Из уравнения 47 следует, что если Д5 оказывается постоянной величиной, то теплота растворения будет определять растворимость, так как последняя зависит от —АР. Так как —АН возрастает с увеличением молекулярного веса (табл. 8), то это определяет изменение растворимости. Наблюдаемое же понижение растворимости связано, таким образом, с указанным свойством энтропии возрастать с увеличением размеров растворяемых молекул. Бетлер и Рейд высказывают мысль, что такое влияние энтропии должно быть характерным для ассоциированных растворителей. [c.392]

Первичным актом технологии структурного капсулирования является поглощение деформируемыми пленками растворов. Концентрационные зависимости поглощения растворов двух физически активных веществ одного гомологического ряда, например н-алканов, линейны (рис. 1.46), что хорошо согласуется с изложенными в разд. 1.1.2 представлениями о влиянии физико-химических свойств жидкой среды на разрыхление структуры полимерных пленок. Однако аддитивность физической активности смесей жидкостей-гомологов, проявляющаяся в пропорциональном концентрации изменении механических характеристик и разрыхления структуры деформируемых поли-, мерных пленок, не соблюдается при их капсулировании. В простейшем случае при капсулировании раствора н-гептана в н-гептадекане зависимость количества жидкости в структурных капсулах от состава раствора нелинейна (см. рис. 1.46). Максимальная эффективность структурного капсулирования приходится на примерно равное соотношение компонентов раствора. [c.77]