Séries Homólogas, Isólogas e Heterólogas

As séries orgânicas nada mais são do que uma sequência preenchida por compostos orgânicos que, por sua vez, contam com a mesma função orgânica. Porém, eles diferem geralmente no número de grupos de CH2 e, por isso, três principais séries foram criadas para que se torne possível o estudo e a comparação de propriedades presentes nestes determinados compostos.

E elas são as séries heterólogas, séries homólogas e isólogas.

Essas séries foram criadas principalmente para entendermos as propriedades como a polaridade, as forças intermoleculares, pontos de ebulição, solubilidade e outros, que são presentes nos mais variados compostos orgânicos. Assim, é possível separar as substâncias em séries ou em grupos para que o estudo seja facilitado.

A diferença entre o ponto de ebulição de combustíveis, como do etanol e do etano pode ser um ótimo exemplo pelo qual se nota a real necessidade de especificação de séries orgânicas variadas.

Nesse caso, é com elas que chegamos à conclusão de que o etanol conta com maior ebulição, enquanto o combustível etano é considerado apolar. Assim, prova-se por meio das séries orgânicas que a polaridade consegue interferir na própria temperatura da evolução dos compostos.

Com o etanal, por exemplo, esse estudo também pode ser viabilizado: acrescentando moléculas orgânicas na comparação, com um tamanho similar e funções orgânicas separadas.

E esses três compostos em que os exemplos foram demonstrados fazem parte da série heteróloga, ou seja, a série orgânica que possui um conjunto de compostos com a mesma quantia de átomos carbônicos em sua principal cadeia, mas, por outro lado, com funções orgânicas diferenciadas.

Dessa forma, é simples: a série heteróloga é caracterizada como aquela que determina o conjunto dos compostos orgânicos com funções diferenciadas, mesmo que o número de átomos presente em suas composições seja o mesmo.

Uma observação de importante destaque é o fato de que eles também contam com propriedades tanto físicas, quanto químicas diferenciadas, o que ocorre por conta das diferentes funções orgânicas dos compostos.

Voltando para o exemplo, podemos destacar que o etanal, etano e etanol são todos compostos que contam com dois átomos carbônicos, mesmo que pertençam a diferentes funções orgânicas: o aldeído, hidrocarboneto e álcool.

Por fim, esse conjunto é termos que chegam ao conceito de série heteróloga são caracterizados como heterólogos, e alguns exemplos são o HCHO – metanal, CH³OH – metanol, CH4 – metano e outros.

Séries homólogas

Já as séries homólogas são aquelas que contam com uma sequência de compostos que contam com a mesma função orgânica, porém, diferentes no número de metilenos, ou grupos CH2. É devido à grande presença dos metilenos nessa série que eles são considerados os principais fundadores da homologia.

Os compostos que participam da série homóloga contam com as mesmas funções orgânicas e, por isso, contam também com propriedades químicas iguais. Mas, por outro lado, contém números diferenciados de metileno e, dessa forma, suas propriedades físicas são bem variadas, já que aumentam gradativamente assim que a massa molecular também cresce. Para entender, vamos considerar alguns exemplos:

O ponto de ebulição, o ponto de fusão e a própria densidade dos compostos orgânicos são crescentes conforme ocorre também o aumento da cadeira de carbono. Assim que a massa presente no composto aumenta, a solubilidade em água vai diminuindo.

Sendo assim, uma característica presente nas séries homólogas é o fato de que elas estão em constante crescimento, que ocorre de um composto para o outro. Sendo assim, em um grupo CH2, o aumento é sempre de dois átomos de H para cada átomo carbônico que for também aumentado. É possível chegar então a uma simples fórmula geral: CnH2n.

Sendo assim, podemos dizer que as séries homólogas são completamente o oposto das heterólogas, pelo fato de que realizam a mesma força, mas se diferenciam na quantia dos átomos carbônicos.

Por fim, temos as séries isólogas. Essas séries, por sua vez, são aquelas definidas a partir de um conjunto de compostos orgânicos, que contam com a mesma função também orgânica, mas se alteram entre si por conta do valor total de H2 que eles possuem.

Sendo assim, aqui as coisas acontecem diferentemente de como seria com os compostos de caráter homólogos, as propriedades físicas das séries isólogas são muito similares, compostas por cadeiras de dimensão igual. E, além disso, as propriedades físicas também são diferentes, já que se alteram conforme a instauração presente no composto que, além de existir ou não, pode ainda ser tripla ou dupla.

Dessa forma, o que muda nesse tipo de série orgânica é o próprio tipo de instauração, já que agora, o carbono conta com apenas ligações simples, enquanto o hidrogênio pode realizar ligações duplas ou triplas. Para realmente gravar o conceito, basta colocar na cabeça que esses grupos conseguem se diferenciar por conta do valor total de grupos H² presentes na estruturação. Devemos, ainda, destacar que, no caso das séries isólogas, contam com a massa molecular bem similar uns aos outros.