Homologe Reihe

Die Homologe Reihe sind Stoffe mit allgemeiner Summenformel, deren Reihe sich durch das Hinzufügen eines einzelnen Kettenglieds ergibt. Auch die chemischen Eigenschaften der Homologen Reihe sind sehr ähnlich, die physikalischen Eigenschaften verändern sich allerdings leicht mit der Kettenlänge. Beispiele hierfür sind Schmelz- und Siedepunkte, Viskosität und auch Löslichkeit. Den Begriff der Homologen Reihe gibt es seit 1843 und wurde von Charles Frédéric Gerhardt geprägt. Für organische Carbonsäuren und Alkohole nachgewiesen wurde die Homologe Reihe allerdings von Jean Baptiste Dumas.

Der Begriff Homolog

Die Bezeichnung Homolog leitet sich aus den Worten homo und logos ab. Homo bedeutet ‚gleich‘, während logos hier mit ‚sinnvoll zusammengefasst‘ übersetzt werden kann. Damit soll der Begriff Homolog eine sinnvolle Zusammenfassung von etwas gleichartigem bezeichnen.

In der Chemie wird der Begriff bei der Homologen Reihe verwendet, aber auch abseits davon wird von homolog gesprochen. Dann sind Stoffe gemeint, die sich in ihrer chemischen Struktur ähneln und ebenfalls ähnliche Eigenschaften besitzen.

Besonders häufig kommt diese Bezeichnung für chemische Elemente im Periodensystem zum Einsatz, die in der gleichen Gruppe sind. Elemente über dem entsprechenden Element können als leichtere Homologen bezeichnet werden, Elemente darunter dagegen als höhere Homologen.

Die Homologen Reihen der Kohlenwasserstoffe

Es gibt viele verschiedene Homologe Reihen in der Chemie. Die bekannteste Homologe Reihe ist die Homologe Reihe der Alkane. Doch auch Alkene und Alkine besitzen eine Homologe Reihe.

Alkane

Alkane sind gesättigte, acyclische Kohlenwasserstoffe, die aus den Elementen Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen und Einfachbindungen aufweisen. Sie besitzen die allgemeine Summenformel CnH2n+2.

Ab dem vierten Alkan kann das Grundgerüst aus verzweigten oder unverzweigten Kohlenstoffketten bestehen. Die unverzweigten Alkane bilden hierbei die homologe Reihe.

Die Alkane sind brennbar und sehr schwer in Wasser löslich. Je mehr CH2 ein Alkan besitzt, desto schwerer wird es außerdem, womit sich auch der Schmelz- und Siedepunkt erhöht. Die Brennbarkeit der Alkane nimmt dagegen im Laufe der Homologen Reihe ab.

Alkene

Alkene sind aliphatische Kohlenwasserstoffe mit Doppelbindung. Im Gegensatz zu den Alkanen sind die Alkene ungesättigte Verbindungen. Die allgemeine Summenformel der Alkene lautet CnH2n und beginnt mit dem Stoff Ethen.

Wie bei den Alkanen steigen auch bei den Alkenen die Schmelz- und Siedepunkte mit Zunehmender Anzahl an Kohlenstoffen. Auch die Wasserlöslichkeit ist nur in sehr geringem Maße gegeben, allerdings bereits deutlich größer als bei den Alkanen.

Alkine

Die Alkine sind aliphatische Kohlenwasserstoffe mit Dreifachbindung. Wie die Alkene sind die Alkine ungesättigte Verbindungen. Die allgemeine Summenformel der Alkine lautet C_nH_2n-2 und beginnt mit dem Stoff Ethin.

Auch die Alkine sind nur sehr schlecht in Wasser löslich und sehr gut brennbar. Auch hier ergeben sich mit zunehmender Kettenlänge unterschiedliche Eigenschaften innerhalb der Homologen Reihe.

Die Homologen Reihen der Carbonsäuren

Carbonsäuren sind organische Verbindungen mit einer oder mehreren Carboxygruppen. Die Monocarbonsäuren mit einer Carboxy-Gruppe besitzen auch Homologe Reihen. Deren allgemeine Summenformel lautet CnH2nO2.

Die Carboxylgruppe bestimmt die Eigenschaften der Carbonsäuren. Die ersten vier Säuren sind wasserlöslich und reagieren schwach sauer. Ab dem sechsten Kohlenwasserstoff lassen sich die Säuren jedoch nicht mehr in Wasser lösen.

Alles Wichtige zur homologen Reihe auf einen Blick!

Wenn du den Artikel bis hier hin gelesen hast, kennst du nun die grundlegenden Punkte zum Thema Homologe Reihe. Im Folgenden findest du die wichtigsten Fakten noch einmal für dich in Stichpunkten zusammengefasst.

• Die Homologe Reihe sind Stoffe mit allgemeiner Summenformel und zunehmender Kettenlänge
• Die Stoffe der homologen Reihe haben ähnliche chemische Eigenschaften
• Die physikalischen Eigenschaften verändern sich mit der Kettenlänge
• Die bekannteste Homologe Reihe ist die der Alkane

Super!

Wenn du noch mehr zu den Kohlenwasserstoffen erfahren möchtest, dann sieh dir beispielsweise die Artikel zur funktionellen Gruppe oder zu den Alkoholen auf StudySmarter an.