Homologe Reihe: einfach erklärt
Eine homologe Reihe ist eine Gruppe organischer Verbindungen, deren Glieder sich jeweils um eine CH₂-Gruppe unterscheiden. Alle Glieder haben dieselbe allgemeine Summenformel und ähnliche chemische Eigenschaften.
Beispiel Alkane
Die bekannteste homologe Reihe sind die Alkane: Methan CH₄, Ethan C₂H₆, Propan C₃H₈, Butan C₄H₁₀ und so weiter. Von einem Glied zum nächsten kommt jeweils eine CH₂-Gruppe hinzu.
Weitere homologe Reihen bilden zum Beispiel die Alkene, die Alkohole mit Methanol, Ethanol und Propanol sowie die Carbonsäuren mit Ameisensäure und Essigsäure.
Abstufung der Eigenschaften
Innerhalb einer homologen Reihe ändern sich die physikalischen Eigenschaften schrittweise. Mit jeder CH₂-Gruppe steigen Siede- und Schmelztemperatur, weil die Van-der-Waals-Kräfte zwischen den größeren Molekülen stärker werden.
Bei den Alkoholen nimmt außerdem die Wasserlöslichkeit ab: Methanol und Ethanol mischen sich in jedem Verhältnis mit Wasser, langkettige Alkohole kaum noch. Der unpolare Kohlenwasserstoffrest wird immer größer, die polare OH-Gruppe bleibt gleich.
Warum das praktisch ist
Wer ein Glied einer homologen Reihe kennt, kann das Verhalten der anderen gut vorhersagen. Die chemischen Reaktionen werden vor allem von der funktionellen Gruppe bestimmt, die in der ganzen Reihe gleich ist.
Auch die Namen folgen einem festen Muster. Der Wortstamm zeigt die Zahl der Kohlenstoffatome an (Meth- 1, Eth- 2, Prop- 3, But- 4, Pent- 5), die Endung die Stoffklasse (-an, -en, -ol, -säure).