Гомологический ряд алканов и алкенов

Гомологический ряд — это ряд органических соединений, которые имеют сходное строение и химические свойства, но отличаются друг от друга на одну или несколько групп –CH₂–.

Гомологический ряд алканов

Алканы — это предельные углеводороды, в молекулах которых между атомами углерода только одинарные связи. Их общая формула:

CₙH₂ₙ₊₂

где n — число атомов углерода.

Первые представители гомологического ряда алканов:

Например, метан CH₄ и этан C₂H₆ отличаются на группу CH₂. Этан и пропан тоже отличаются на CH₂. Поэтому они являются соседними членами одного гомологического ряда.

Алканы называют предельными углеводородами, потому что атомы углерода в них максимально насыщены атомами водорода. Для них характерны реакции замещения, например с хлором или бромом, а также горение.

Пример горения метана:

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

Гомологический ряд алкенов

Алкены — это непредельные углеводороды, в молекулах которых есть одна двойная связь между атомами углерода. Их общая формула:

CₙH₂ₙ

где n ≥ 2, потому что двойная связь не может быть у соединения с одним атомом углерода.

Первые представители гомологического ряда алкенов:

Первым представителем алкенов является этен C₂H₄, а не метен, потому что для образования двойной связи нужны как минимум два атома углерода.

Алкены называют непредельными углеводородами, потому что двойная связь может разрываться, и к молекуле могут присоединяться другие атомы или группы атомов. Для алкенов характерны реакции присоединения.

Например, этен может присоединять водород:

C₂H₄ + H₂ → C₂H₆

Также алкены обесцвечивают бромную воду, что является качественной реакцией на двойную связь.

Главное отличие алканов и алкенов

Алканы имеют только одинарные связи и общую формулу CₙH₂ₙ₊₂, а алкены имеют одну двойную связь и общую формулу CₙH₂ₙ.

Например:

Алкан: этан — C₂H₆
Алкен: этен — C₂H₄

У алкенов на два атома водорода меньше, чем у соответствующих алканов с тем же числом атомов углерода. Это связано с наличием двойной связи.

Итак, гомологический ряд алканов начинается с метана CH₄, а гомологический ряд алкенов начинается с этена C₂H₄. Каждый следующий член ряда отличается от предыдущего на группу CH₂.