⒈ 概念:結構相似,在分子組成上相差一個或若幹個CH2原子團的化合物互稱為同系物。CH2=CH2和CH2=CHCH3互為同系物。
如烷烴同系物:分子式都符合CnH2n+2,如:甲烷、CH3CH3、CH3CH2CH3和正丁烷(或異丁烷)等都是烷烴的同系物;
多用于有機化合物。
⒉ 性質:同系物的物理性質不同,但有相同的官能團,所以化學性質相似。
物理性質随着碳原子的增加而作有規則的遞變。相對分子質量越大,熔沸點越大;
如烷烴同系物物理性質的變化規律:随着烷烴碳原子數的增加,總的趨勢(遞變性)是:
① 狀态:氣态→液态→固态;
② 熔點升高;
③ 沸點升高;
④ 密度增大。
⑤ 所有烷烴均難溶于水且液态烷烴密度比水小。
⑥ 碳原子數小于5的烷烴,常溫下呈氣态。
烷烴、烯烴、炔烴物理性質相似。
⒊ 同系物的判斷
① 一差:分子組成相差一個或若幹個CH2若幹個某種原子團,即相對分子質量差保持一緻,猶如等差數列中的公差。
② 二同:具有相同的通式,屬于同一類物質
③ 二相似:結構相似,化學性質相似
④ 三注意: 必為同一類物質;結構相似,有相似的原子連接方式或相同的官能團種類和數目;同系物間物理性質不同,化學性質相似,
⒋ 同系物的組成與結構特點
① 同系物的結構相似,不一定完全相同。
主要指化學鍵類型相似,分子中各原子的結合方式相似。對烷烴而言就是指碳原子之間通過共價單鍵相連,其餘價鍵全部結合氫原子。同系物的結構相似,并不是相同。例如,異丁烷CH(CH3)3和CH3CH2CH3,前者有支鍊,而後者無支鍊,結構不盡相同,但兩者的碳原子均以單鍵結合成鍊狀,結構相似,故為同系物。
② 同系物的組成元素必相同。
③ 同系物必符合同一通式。
但符合同一通式不一定是同系物,如CH2=CH2(乙烯)和(環丙烷)。
④ 同系物一定具有不同的化學式。正丁烷CH3(CH2)2CH3和異丁烷CH(CH3)3化學式都是C4H10,它們屬于同分異構體,不屬于同系物。
⑤ 同系物必為同一類物質。
⑥ 同系物之間相差若幹個CH2原子團。
注意
⒈ 同系物絕大部分相差1個或n個亞甲基團,但也有特例。
⒉ 有同一基團的物質不一定是同系物(例如:醇與酚,醛、酮與酰等)
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