Embora os compostos orgânicos sejam comumente classificados por funções (como álcoois, ésteres, ácidos carboxílicos, aminas, amidas, etc.), a enorme variedade dessas substâncias exige novas subdivisões que possam facilitar o estudo da Química Orgânica.
Uma dessas subdivisões é a série homóloga, que consiste numa sequência de compostos orgânicos pertencentes à mesma função, mas que se diferem pela presença de um ou mais grupos CH2.
Todos os compostos orgânicos que formam uma séria homóloga são denominados homólogos. Veja a seguir alguns exemplos de séries homólogas.
Série homóloga dos alcanos:
Sequência de hidrocarbonetos acíclicos e saturados.
Observe que, nos compostos desta série, o número de átomos de hidrogênio equivale ao dobro do número de carbonos mais dois. O metano, por exemplo, tem uma cadeia carbônica formada por 1 átomo de carbono e 4 átomos de hidrogênio (1 x 2 = 2, 2 + 2 = 4). Logo, dizemos que a fórmula geral dos alcanos é CnH2n+2.Esta fórmula representa qualquer alcano quando n equivale a um número inteiro.
Série homóloga dos alcenos:
Sequência de hidrocarbonetos acíclicos com uma ligação dupla.
Nesta série homóloga, o número de átomos de hidrogênio dos compostos corresponde ao dobro do número de átomos de carbono, então, podemos dizer que sua fórmula geral é CnH2n.
Série homóloga dos alcinos:
Sequência de hidrocarbonetos acíclicos com uma ligação tripla.
Em todos os compostos dessa sequência, o número de átomos de hidrogênio equivale ao dobro do número de átomos de carbono menos dois, por isso, os alcinos são representados pela fórmula geral CnHn-2.
Série homóloga dos álcoois primários:
Sequência de álcoois que têm o grupo hidroxila ligado a um carbono primário.
Série homóloga dos ácidos carboxílicos:
Sequência de ácidos acíclicos e saturados.
Outras séries:
Uma série homóloga é sempre uma sequência infinita de compostos, dessa forma, se adicionarmos ou retirarmos um ou mais grupamentos CH2 podemos obter uma quantidade ilimitada de substâncias. Com isso, é possível imaginar, ainda, várias outras séries homólogas dentro das demais funções orgânicas, como, por exemplo, uma série homóloga de aldeídos, compostos orgânicos formados por um grupo carbonila (C=O) ligado a um hidrogênio da ponta da cadeia.
Uma vez que pertencem à mesma função química, as propriedades químicas dos compostos homólogos são muito semelhantes, no entanto, suas propriedades físicas, como os pontos de fusão e de ebulição, o coeficiente de solubilidade e a densidade, variam gradativamente de acordo com o aumento do tamanho da cadeia carbônica.
Para exemplificar essa variação gradativa das propriedades físicas dos homólogos, podemos citar os pontos de ebulição (a 760 mmHg) do metanol, do etanol e do propanol: o primeiro entra em ebulição a 64,8 °C, enquanto o segundo tem uma temperatura de ebulição de 78,5 °C e o terceiro, 97,4 °C. Observe que o ponto de ebulição desses homólogos se eleva à medida que a cadeia carbônica aumenta.
Referências bibliográficas
FELTRE, Ricardo. Química volume 3. São Paulo: Moderna, 2005.
MACHADO, Andrea Horta, MORTIMER, Eduardo Fleury. Química volume único. São Paulo: Scipione, 2005.
USBERCO, João, SALVADOR, Edgard. Química volume único. São Paulo: Saraiva, 2002.
Por: Mayara Lopes Cardoso
Veja também:
- Hidrocarbonetos
- Funções Orgânicas
- Classificação das Cadeias Carbônicas
- Alcanos, Alcenos, Alcinos e Alcadienos
- Amidas, Aminas e Ésteres
