Azijnzuur is een van de beperkende carbonzuren. Dienovereenkomstig kunnen andere verzadigde carbonzuren homologen van azijnzuur zijn. Hun gemeenschappelijke eigenschap is de aanwezigheid van een carboxylgroep, die ze gewoon als organische zuren definieert.
Het concept van homologie in de chemie
In de organische chemie worden de eigenschappen van een bepaalde verbinding meestal bepaald door een of meer functionele groepen die erin zitten. De eigenschappen van alcoholen zijn bijvoorbeeld te wijten aan de aanwezigheid van een hydroxylgroep -OH, aldehyden en ketonen - een carbonylgroep -CO. De functionele groepen zijn bevestigd aan het koolstofskelet van het molecuul. En aangezien koolstof het vermogen heeft (waarop alle organische chemie is gebaseerd) om lange stabiele ketens van gekoppelde atomen te vormen, kan dezelfde groep zich hechten aan moleculen van verschillende grootte en verbindingen vormen die vergelijkbaar zijn in chemische eigenschappen, maar vanwege het verschil in grootte en hoeveelheid, koolstofatomen zijn anders verschillend. De reeks verbindingendie door een bepaald aantal groepen van elkaar verschillen -CH2-, heet een homologische reeks, de groep zelf -CH2- heet een homologisch verschil, en verbindingen in rij - homologen. Het eenvoudigste voorbeeld van een homologe reeks is de reeks verzadigde koolwaterstoffen (alkanen).
Met behulp van elementaire rekenkunde is het gemakkelijk te verifiëren dat twee van deze verbindingen van elkaar verschillen door nCH2 groepen.
Het is ook belangrijk om aandacht te besteden aan de eerste, dat wil zeggen, het eenvoudigste lid van de homologe reeks. In het geval van alkanen is dat methaan: het bevat slechts één koolstofatoom en heeft alle basiseigenschappen van alkanen. Soms is koolstof alleen echter niet voldoende. Bijvoorbeeld, in de reeks van alkenen is de eenvoudigste verbinding etheen (die, naar analogie met ethaan, twee koolstoffen heeft), om een koolstof-koolstof dubbele binding te creëren die kenmerkend is voor alkenen, ten minste twee atomen C.
Homologe reeks verzadigde carbonzuren
Ethaanzuur (gewone naam - azijnzuur) behoort tot de klasse van beperkende carbonzuren. De eigenschappen worden bepaald door de functionele groep -COOH, ook wel carboxyl genoemd.
De molecuulformule van azijnzuur is CH3COOH, of C2H4 O 2. Je kunt er nieuwe stukjes -CH2- aan toevoegen om grotere moleculen te krijgen: homologen van azijnzuur met een koolstofketen van drie, vier, tien en zelfs dertig atomen lang. In dit geval is het echter ook mogelijk om één homologe link van azijnzuur "weg te nemen":dan krijgen we methaan, of azijnzuur HCOOH. Ondanks het feit dat de enige koolstof tot de functionele groep behoort, behoort mierenzuur ook tot de klasse van carbonzuren en is het de eenvoudigste verbinding van hun homologe reeks.
Eigenschappen wijzigen in een homologe reeks
De dichtstbijzijnde homologen van azijnzuur zijn methaanzuur HCOOH en propaanzuur (of propionzuur) C2H5COOH. Alle drie de verbindingen zijn onder normale omstandigheden vloeibaar, methaan en ethaanzuren zijn vluchtig, met een penetrante geur. Limietcarbonzuren met een koolstofketenlengte van 4 tot 24 atomen zijn de zogenaamde verzadigde vetzuren die worden geïsoleerd uit natuurlijke oliën en vetten. Er zijn ook grotere zuren - deze maken in de regel deel uit van wassen of vetten van dierlijke oorsprong. Hogere carbonzuren zijn vaste stoffen.
