Χημεία (Β΄ Λυκείου) - Βιβλίο Μαθητή (Εμπλουτισμένο)
(1.2)
Ταξινόμηση οργανικών ενώσεων -
ομόλογες σειρές Ομόλογες σειρές

Είναι φανερό, ότι η ταξινόμηση των οργανικών ενώσεων είναι απαραίτητη, ώστε να διευκολυνθεί η μελέτη του μεγάλου αυτού πλήθους των ενώσεων. H ταξινόμηση αυτή μπορεί να γίνει με διάφορα κριτήρια:

1. Με βάση το είδος των δεσμών που αναπτύσσονται μεταξύ των ατόμων άνθρακα

Κατ αυτό τον τρόπο οι οργανικές ενώσεις διακρίνονται σε κορεσμένες και ακόρεστες. Στη λογική αυτής της ταξινόμησης έχουμε ήδη αναφερθεί ήδη σ' αυτό στην προηγούμενη ενότητα.

2. Με βάση τον τρόπο σύνδεσης των ατόμων άνθρακα μεταξύ τους (διάταξη ανθρακικής αλυσίδας)

Στον ακόλουθο πίνακα φαίνεται η ταξινόμηση των οργανικών ενώσεων με βάση το τελευταίο αυτό κριτήριο:

ΠΙΝΑΚΑΣ 1.1 Ταξινόμηση οργανικών ενώσεων ανάλογα με τη μορφή της ανθρακικής αλυσίδας
εικόνα
  • Άκυκλες ονομάζονται οι ενώσεις στις οποίες τα άτομα του άνθρακα ενώνονται σε ευθεία ή διακλαδισμένη ανθρακική αλυσίδα. Οι ενώσεις αυτές ονομάζονται αλειφατικέςλιπαρές), γιατί τα λίπη περιέχουν ενώσεις αυτού του είδους. Π.χ.

εικόνα

ΣΧΗΜΑ 1.1 Απεικόνιση με μοριακό μοντέλο του αιθανικού οξέος (οξικού οξέος), που είναι μία άκυκλη κορεσμένη οργανική ένωση.

εικόνα
  • Κυκλικές ονομάζομαι οι ενώσεις στο μόριο των οποίων υπάρχει ένας τουλάχιστον δακτύλιος, δηλαδή σχηματίζεται κλειστή αλυσίδα.
  • Ισοκυκλικές ονομάζονται οι κυκλικές ενώσεις στις οποίες ο δακτύλιος σχηματίζεται αποκλειστικά και μόνο από άτομα άνθρακα.
  • Ετεροκυκλικές ονομάζομαι οι κυκλικές ενώσεις στις οποίες ο δακτύλιος σχηματίζεται όχι μόνο από άτομα άνθρακα, αλλά και από άτομα άλλου στοιχείου, συνήθως Ο, N.

εικόνα

  • Αρωματικές ονομάζονται (συνήθως) οι κυκλικές ενώσεις που περιέχουν τουλάχιστον ένα βενζολικό δακτύλιο.
O βενζολικός δακτύλιος σε μία απλούστατη (όχι και τόσο ακριβή) περιγραφή, είναι ένας εξαμελής δακτύλιος ατόμων άνθρακα στον οποίο εναλλάσσονται συνεχώς ένας απλός με ένα διπλό δεσμό.

 

εικόνα
ΣΧΗΜΑ 1.2 H ασπιρίνη (ακετυλοσασαλυκιλικό οξύ) είναι μία αρωματική ένωση, όπως φαίνεται σε μοριακό μοντέλο της.


  • Αλεικυκλικές ονομάζονται όλες οι μη αρωματικές ισοκυκλικές ενώσεις.

 

3. Ταξινόμηση με βάση τη χαρακτηριστική ομάδα που βρίσκεται στο μόριο της ένωσης

Ανάλογα με το είδος της χαρακτηριστικής ομάδας που έχει μία ένωση, η ένωση κατατάσσεται σε διάφορες κατηγορίες, γνωστές ως χημικές τάξεις. Οι σπουδαιότερες απ' αυτές εκτίθενται στον παρακάτω πίνακα:

ΠΙΝΑΚΑΣ 1.2  Χαρακτηριστικές ομάδες

 

Ομάδα Όνομα ομάδας Χημική τάξη
-OH υδροξύλιο ΑΛΚΟΟΛΕΣ
-CH=O αλδεϋδομάδα ΑΛΔΕΥΔΕΣ
εικόνα κετονομάδα ΚΕΤΟΝΕΣ
-COOH καρβοξύλιο ΚΑΡΒΟΞΥΛΙΚΑ ΟΞΕA
-C-O-C- αιθερομάδα ΑΙΘΕΡΕΣ
-COOC- εστερομάδα ΕΣΤΕΡΕΣ

 

στην ένωση περιέχεται μόνο C και H ΥΔΡΟΓΟΝΑΝΘΡΑΚΑΣ


4. Ταξινόμηση των οργανικών ενώσεων με βάση τις ομόλογες σειρές

Ομόλογες σειρές Διαδραστικοί πίνακες οργανικής χημείας

Για την απλούστευση και συστηματική μελέτη των οργανικών ενώσεων, οι οργανικές ενώσεις ταξινομούνται σε ομόλογες σειρές.
  • Ομόλογη σειρά ονομάζεται ένα σύνολο οργανικών ενώσεων, των οποίων τα μέλη (οργανικές ενώσεις) έχουν τα εξής κοινά χαρακτηριστικά:
  1. Έχουν τον ίδιο γενικό μοριακό τύπο.
  2. Όλα τα μέλη έχουν ανάλογη σύνταξη και περιέχουν την ίδια χαρακτηριστική ομάδα.
  3. Έχουν παρόμοιες χημικές ιδιότητες, καθώς η χημική συμπεριφορά τους εξαρτάται από τη σύνταξη του μορίου και τις χαρακτηριστικές ομάδες.
  4. Οι φυσικές τους ιδιότητες μεταβάλλονται ανάλογα με τη σχετική μοριακή τους μάζα (Mr) και τη θέση της χαρακτηριστικής ομάδας.
  5. Έχουν παρόμοιες παρασκευές.
  6. Κάθε μέλος διαφέρει από το προηγούμενο και το επόμενο του κατά την ομάδα -CH2-.
Στον παρακάτω πίνακα δίνονται μερικές από τις σημαντικότερες ομόλογες σειρές.

 

ΠΙΝΑΚΑΣ 1.3 Χαρακτηριστικά παραδείγματα ομολόγων σειρών
Γενικός
Μ.Τ.
Ομόλογη σειρά Παράδειγμα / όνομα
CνH2ν+2 ΑΛΚΑΝΙΑ ν ≥1 CH3CH2CH3
προπάνιο
CνH ΑΛΚΕΝΙΑ ν ≥2 CH3CH=CHCH3
2-βουτένιο
CνH2ν-2 ΑΛΚΙΝΙΑ ν ≥2 CH3CH2CH2C≡CH
1-πεντίνιο
  ΑΛΚΑΔΙΕΝΙΑ ν ≥3 CH2=CHCH=CH2
1,3-βουταδιένιο
CνH2ν+1Χ ΑΛΚΥΛΑΛΟΓΟΝΙΔΙΑ ν ≥1 CH3CH2CH2I
1-ιωδοπροπάνιο
CνH2ν+2O ΚΟΡΕΣΜΕΝΕΣ
ΜΟΝΟΣΘΕΝΕΙΣ
ΑΛΚΟΟΛΕΣ (R-OH) ν ≥1
CH3CH2CH(OH)CH3
2-βουτανόλη
  ΚΟΡΕΣΜΕΝΟΙ
ΜΟΝΟΑΙΘΕΡΕΣ (R-O-R') ν ≥2
CH3-O-CH2CH3
αιθυλομεθυλαιθέρας ή
μεθοξυαιθάνιο
CνHO ΚΟΡΕΣΜΕΝΕΣ ΑΛΔΕŸΔΕΣ
(RCOH) ν ≥1
CH3CHO αιθανάλη
  ΚΟΡΕΣΜΕΝΕΣ ΚΕΤΟΝΕΣ
(R-CO-R') ν ≥3
CH3CH2COCH2CH3
3-πεντανόνη
CνHO2 ΚΟΡΕΣΜΕΝΑ
ΜΟΝΟΚΑΡΒΟΞΥΛΙΚΑ
ΟΞΕΑ (RCΟOH) ν ≥1
CH3CH2COOH
προπανικό οξύ
  ΕΣΤΕΡΕΣ(RCOOR') ν ≥2 CH3COOCH3
αιθανικός μεθυλεστέρας