הומולוגיה

נכתב ע"י alexL בו', 01/11/2019 - 18:42

תכונות פיזיקליות, כימיות ואחרות של חומרים אורגניים משתנות מעט מאוד אם שרשרת פחמנית במולקולה מתארכת או מתקצרת באטום אחד. לפי כך קיימות סדרות של תרכובות אורגניות דומות כאשר שני שכנים של כל סדרה נבדלים זה מזה באטום פחמן אחד. ברור מאליו כי הוספה (או הורדה) של אטום פחמן מחייבת גם שינוי אטומי מימן הדרושים להשלמת הערכיות של כל אטום פחמן עד ארבע. כך נראית, למשל, תחילת הסדרה של כוהלים:

CH3OH

C2H5OH

C3H7OH

C4H9OH

C5H11OH

...

CnH2n+1OH

כל שני שכנים בסדרה הזאת דומים מאוד בתכונותיהם. בין שכנים יותר רחוקים יש פחות דמיון וכד'. כל סדרה כזאת נקראת סדרה הומולוגית והחומרים בה, הומולוגים. לא קשה לראות כי לסדרה הומולוגית ניתן לכתוב נוסחה כללית עם פרמטר n המסמן מספר אטומי פחמן (CnH2n+1OH לכוהלים). כדאי גם לציין כי ההבדל בין שני שכנים של סדרה הומולוגית הוא תמיד CH2 הקרוי גם הפרש הומולוגי.

הערה: הודות לקיום סדרות הומולוגיות מספרם הכולל של חומרים אורגניים אינו מוגבל וזה משום שבכל סדרה הומולוגית תמיד אפשר להוסיף עוד חומר אחד ע''י הוספה של הפרש הומולוגי. לא כל החומרים האורגניים זוהו או סונתזו בפועל (וזה, בין השאר, כי אף אחד לא צריך את זה), אבל מספרם התאורטי גדול אינסופית.