Гомология химия определение – ГОМОЛОГИЯ В ХИМИИ — Брокгауз и Евфрон, энциклопедический словарь — Энциклопедические словари

ГОМОЛОГИЯ — это… Что такое ГОМОЛОГИЯ?

(от греч. ὁμολογία – согласие, соответствие) – сходство важнейших свойств, выявляющих сущность соответствующих объектов. Эта сущность может быть одинаковой, несмотря на кажущиеся внешние различия. Г. можно противопоставить аналогии как сходству в одном или ряде свойств, не обязательно существенных для сравниваемых вещей. Термин «Г.» употребляется в сходном значении в целом ряде наук. В биологии под Г. понимают сходство в строении и происхождении органов, к-рые могут тем не менее иметь различный внешний вид и нести различные функции (напр., крыло птицы гомологично передней лапе млекопитающего, в то время как крыло птицы и крыло бабочки являются лишь аналогичными органами, обладающими сходной функцией, но различным строением и происхождением). Представление о гомологичных органах способствовало развитию эволюционных взглядов в биологии, установлению генетич. связей организмов. Ч. Дарвин отмечал, что гомологичные органы склонны изменяться в одинаковом направлении, что подтверждает их родство. Это обстоятельство позволило Н. Вавилову сделать ряд успешных предсказаний о существовании растений с неизвестными ранее признаками, что подчеркивает практич. значение Г.

Велико значение понятия «Г.» для химич. наук. В неорганич. химии гомологичными называют ряды сходных элементов (напр., литий, натрий, калий, рубидий) или ионов (напр., СlO4, MnО4, BF4).

Особенно часто понятие «Г.» применяется к рядам химич. соединений, построенным так, что члены ряда отличаются друг от друга на нек-рую структурную единицу, взятую n раз. Для простейшего случая обычных гомологич. рядов органич. химии такой единицей является метиленовая группа (СН2). Однако эта группа может быть и более сложной, что приводит κ возникновению иных рядов высших гомологов (напр., винилоги, фенилоги, карбинологи). Гомологич. ряды имеют важное значение для познания закономерностей химич. соединений. Учитывая сходство гомологов, можно по одному соединению определить свойства целого ряда веществ, в том числе и неизвестных. Вместе с тем между членами гомологич. ряда имеют место и различия, вызванные как отмечал Ф. Энгельс, переходом количественных изменений в изменения качественные при увеличении или уменьшении числа однотипных структурных единиц. Г. показывает специфич. форму действия указанного закона диалектики, когда при количественно-качественных переходах сохраняется нек-рая общая качественная закономерность ряда химич. соединений, обладающих одинаковой функцией. В гомологич. рядах представлен особый тип дискретности материи. Если внутри атома единицами дискретных изменений являются ядерные частицы (протоны и нейтроны), если в неорганич. химии такими дискретными единицами являются атомы, то гомологич. ряды органич. соединений представляют собой более высокий тип усложнения вещества, когда единицей дискретности, мерой перехода от одного соединения к другому становится сперва простая метиленовая, а затем все более сложные группы и радикалы.

Ю. Жданов. Ростов-на-Дону.

А. Уемов. Иваново.

Философская Энциклопедия. В 5-х т. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Ф. В. Константинова. 1960—1970.

Гомология — это… Что такое Гомология?

        (биологическая), сходство органов, построенных по одному плану и развивающихся из одинаковых зачатков у разных животных и растений; такие Гомологичные органы могут быть неодинаковы по внешнему виду и выполнять различные функции. Определение Г. и противопоставление её аналогии (См. Аналогия) предложил английский учёный Р. Оуэн (1843), различавший частную Г., то есть соответствие органа по положению и связи с другими частями органу другого животного (например, рука человека, ласт кита, крыло птицы и др.), и сериальную Г., или гомодинамию, то есть соответствие у одного и того же животного частей тела, расположенных по длинной оси (например, рука и нога человека). Естественноисторическое объяснение Г. общностью происхождения организмов впервые дал Ч. Дарвин (1859). Немецкий анатом К. Гегенбаур (1898) различал полную Г. — сходство органов по их положению и связям с др. органами не нарушается вариациями в форме и величине: и неполную Г., при которой отдельные части органов могут в процессе эволюции исчезать (дефектная Г.) или появляются новые части (аугментативная Г.). Комбинацию утраты одних и новообразования других частей организма назвали имитативной Г. (немецкий биолог М. Фюрбрингер). Морфологический критерий Г. — одинаковые положение и строение органов, а также наличие между ними переходных форм. Онтогенетический критерий Г. — развитие органов из сходных зачатков. Пример Г. органов у растений: видоизменённые в связи с выполнением разных функций листья, превратившиеся в лепестки цветка, тычинки, некоторые виды колючек. Частные случаи Г. — Гомодинамия, Гомономия, Гомотипия.

         Лит.: Шмальгаузен И. И., Основы сравнительной анатомии позвоночных животных, 2 изд., М., 1935; Дарвин Ч., Происхождение видов путем естественного отбора, Соч., т. 3, М. — Л., 1939; Бляхер Л. Я., Аналогия и гомология, в сборнике: Идея развития в биологии, М., 1965; Haeckel Е., Generelle Morphologie der Organismen, Bd 1—2. В., 1866; Gegenbaur G., Vergleichende Anatomic der Wirbelthiere…, Lpz., 1898; Owen R., On the archetype and homologies of the vertebrate skeleton, L., 1847.

         Л. Я. Бляхер.

        Гомология передних конечностей у наземных позвоночных. Скелет конечности: I — саламандры; II — морской черепахи; III — крокодила; IV — птицы; V — летучей мыши; VI — кита; VII — крота; VIII — обезьяны гориллы (1 — плечевая кость, 2 — лучевая кость, 3 — локтевая кость, 4 — кости запястья, 5 — пястные кости, 6 — фаланги пальцев).

        Гомология передних конечностей у наземных позвоночных. Скелет конечности: I — саламандры; II — морской черепахи; III — крокодила; IV — птицы; V — летучей мыши; VI — кита; VII — крота; VIII — обезьяны гориллы (1 — плечевая кость, 2 — лучевая кость, 3 — локтевая кость, 4 — кости запястья, 5 — пястные кости, 6 — фаланги пальцев).

         1) в проективной геометрии взаимно однозначное преобразование проективной плоскости в себя, при котором сохраняется прямолинейное расположение точек и остаются неподвижными все точки некоторой прямой (оси Г.).

         2) Понятие топологии (См. Топология). В простейшем случае относится к свойству замкнутой кривой на данной поверхности быть границей некоторой части поверхности. Например, кривая l на поверхности тора ограничивает часть
S
этой поверхности; она называется гомологичной нулю. Кривая λ не гомологична нулю, так как не ограничивает никакой части поверхности (разрез вдоль неё не влечёт выпадания из тора какого-либо его куска) (рис.).         Рис. к ст. Гомология.

        Рис. к ст. Гомология.

Гомология (химия) Вики

Рис. 1 — температуры плавления и кипения в гомологическом ряду n-алканов C1…C14 Рис. 2 — температуры плавления и кипения в гомологическом ряду алифатических карбоновых кислот C1…C8

Гомологи́ческий ряд (от др.-греч. ὅμοιος «подобный, похожий» + λογος «слово, закон») — ряд химических соединений одного структурного типа (например, алканы или алифатические спирты — спирты жирного ряда), отличающихся друг от друга по составу на определённое число повторяющихся структурных единиц — так называемую

гомологическую разность. Гомо́логи — вещества, входящие в один и тот же гомологический ряд.

Простейший пример гомологического ряда — алканы (общая формула СnH2n+2): метан CH4, этан C2H6, пропан С3H8 и т. д.; гомологической разностью этого ряда является метиленовое звено —СН2—.

Гомология и структура соединений[ | код]

В основе понятия гомологии в органической химии лежит фундаментальное положение о том, что химические и физические свойства вещества определяются структурой его молекул: эти свойства определяются как функциональными группами соединения (гидроксил спиртов, карбоксильная группа карбоновых кислот, арильная группа ароматических соединений и т. п.), так и его углеродным скелетом.

Сам комплекс химических свойств и, соответственно, принадлежность соединения к определённому классу, определяется именно функциональными группами (так, наличие карбоксильной группы определяет проявление соединением кислотных свойств и его принадлежность к классу карбоновых кислот), но на степень проявления химических свойств (например, реакционная способность и константа диссоциации) или физические свойства (температуры кипения и плавления, показатель преломления и т. п.) влияет и углеродный скелет молекулы (см. Рис. 1).

В случае подобия углеродных скелетов соединений, то есть отсутствия изомерии, формулу гомологичных соединений можно записать как X—(СН2)n—Y, соединения с различным числом n метиленовых звеньев являются гомологами и принадлежат к одному классу соединений (например, H—(СН2)n—COOH

 — алифатические карбоновые кислоты). Таким образом, соединения-гомологи принадлежат к одному классу соединений, и свойства ближайших гомологов наиболее близки.

В гомологических рядах наблюдается закономерное изменение свойств от младших членов ряда к старшим, однако такая закономерность может нарушаться, в первую очередь, в начале ряда, из-за образования водородных связей при наличии функциональных групп, способных к их образованию (см. Рис. 2, температуры плавления).

Интересные факты[ | код]

При исследовании параллелизмов в явлениях наследственной изменчивости Н. И. Вавиловым, по аналогии с гомологическими рядами органических соединений, было введено понятие Гомологические ряды в наследственной изменчивости.

См. также[ | код]

Гомология в химии — Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона

Гомология органических соединений, или закон гомологов, состоит в том, что вещества одной химической функции и одинакового строения, отличающиеся друг от друга по своему атомному составу лишь на nCH

2, оказываются сводными и во всем своем остальном хим. характере, а различие их физических свойств возрастает или вообще изменяется правильно по мере увеличения разницы в составе, определяемой числом n групп СН2. Такие хим. сходственные соединения образуют так наз. гомологический ряд, атомный состав всех членов которого возможно выразить общею формулою в зависимости от состава первого члена ряда и числа атомов углерода; напр. ряд предельных углеводородов выражается формулою СnH2n+2, ряд олефинов СnH2n, ряд ацетилена СnH2n-2, ряд бензола СnH2n-1, ряд предельных одноатомных спиртов СnH2n+2O, аминов СnH2n+3N, нитрилов CnH2n-1N, альдегидов C
n
H2nO, одноосновных кислот СnH2nО2, двухосновных кислот CnH2n-2O4 и т. п. Для примера приведем несколько членов ряда предельных углеводородов: метан СН4, этан C2H6, пропан С3Н8, бутан С4Н10, пентан С5H12, гексан C6H14 и т. д. Сходство между членами (гомологами) каждого ряда таково, что, зная свойства и превращения одного, можно наперед знать свойства и превращения и всех прочих членов этого ряда. С другой стороны, если имеем гомологический ряд, в котором недостает некоторых промежуточных членов, то на основании правильности изменения физических свойств при последовательном переходе от низших членов ряда к высшим является возможность с точностью предсказать все свойства этих недостающих и еще неизвестных членов. Отсюда — важность закона гомологов, ибо он не только обобщает состав соединений, позволяя изображать ряды их общими формулами, но и их свойства и приводит их в закономерную зависимость от состава. Все члены гомологических рядов производятся от простейшего по составу через последовательное замещение водорода в нем группою СН
3
(метил) и не только численно, но и фактически, на опыте, могут быть получены из него таким путем, чем устанавливается генетическая связь между всеми членами одного Г. ряда. Физические свойства в рядах гомологов изменяются таким образом, что большею частью удельные веса и объемы, температуры кипения и плавления, теплоты горения и образования, эквиваленты лучепреломления и пр. возрастают постепенно от члена к члену, по мере увеличения числа атомов углерода; иногда происходит и обратное, примеры чему представляются в уменьшении удельных весов бензольных углеводородов, предельных одноосновных кислот и др. с увеличением числа атомов С; иногда, наконец, свойство изменяется так, что для первых членов ряда величина его падает, а затем вновь возрастает, как это наблюдается для удельного веса предельных одноатомных спиртов или для температуры плавления нормальных предельных одноосновных кислот, где влияние состава представляется еще более сложным. Часто первый член ряда представляет отступление от общей правильности. Так, гомологическая разность температуры кипения предельных спиртов вообще близка к 19°, очень медленно уменьшаясь с увеличением С, а разность между температурой кипения СН4O и C2H6O равна 14°; то же представляет удельный вес бензола, слишком большой сравнительно с прочими членами его ряда. Так как по мере усложнения частиц вследствие введения метильных групп на место водорода гомологическая разность состава СН2, оставаясь постоянною, все менее и менее отражается на процентном составе, то и величина изменения физических свойств между двумя соседними членами (гомологическая разность их свойств) становится все меньшею и меньшею при переходе от низших гомологов к высшим; оттого при графическом изображении изменения физических свойств в зависимости от состава с помощью прямоугольной системы координат, нанося состав по оси абсцисс, а свойства по оси ординат, получаются большею частью кривые, стремящиеся стать параллельными оси абсцисс. Г. органических соединений была выяснена в 50 годах Жераром (см.). Им были впервые установлены гомологические ряды, которые и легли в основу его системы классификации органических соединений. Впоследствии Г. усложнилась вследствие открытия многочисленных случаев изомерии. Гомологические ряды Жерара расчленились в гомологические порядки. Так, напр., Г. ряд предельных одноатомных спиртов CnH2n+2O распался на порядки первичных, вторичных и третичных спиртов CnH2n+1CH2(НО), (CnH2n+1)2-CH(НО) и (СnH2n+1)3C(НО), которые, в свою очередь, в зависимости от изомерии остатков СnH2n+1 дают новые порядки, напр. первичные спирты образуют порядки нормальных СН3-(СН2)n-СН2(НО) и изоспиртов (СН3)2-CH(СН2)n-СН2(НО) (n = 0, 1, 2…) и т. д.

П. П. Рубцов. Δ.

Источник: Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона на Gufo.me



Гомология (химия) Википедия

Рис. 1 — температуры плавления и кипения в гомологическом ряду n-алканов C1…C14 Рис. 2 — температуры плавления и кипения в гомологическом ряду алифатических карбоновых кислот C1…C8

Гомологи́ческий ряд (от др.-греч. ὅμοιος «подобный, похожий» + λογος «слово, закон») — ряд химических соединений одного структурного типа (например, алканы или алифатические спирты — спирты жирного ряда), отличающихся друг от друга по составу на определённое число повторяющихся структурных единиц — так называемую гомологическую разность. Гомо́логи — вещества, входящие в один и тот же гомологический ряд.

Простейший пример гомологического ряда — алканы (общая формула СnH2n+2): метан CH4, этан C2H6, пропан С3H8 и т. д.; гомологической разностью этого ряда является метиленовое звено —СН2—.

Гомология и структура соединений

В основе понятия гомологии в органической химии лежит фундаментальное положение о том, что химические и физические свойства вещества определяются структурой его молекул: эти свойства определяются как функциональными группами соединения (гидроксил спиртов, карбоксильная группа карбоновых кислот, арильная группа ароматических соединений и т. п.), так и его углеродным скелетом.

Сам комплекс химических свойств и, соответственно, принадлежность соединения к определённому классу, определяется именно функциональными группами (так, наличие карбоксильной группы определяет проявление соединением кислотных свойств и его принадлежность к классу карбоновых кислот), но на степень проявления химических свойств (например, реакционная способность и константа диссоциации) или физические свойства (температуры кипения и плавления, показатель преломления и т. п.) влияет и углеродный скелет молекулы (см. Рис. 1).

В случае подобия углеродных скелетов соединений, то есть отсутствия изомерии, формулу гомологичных соединений можно записать как X—(СН2)n—Y, соединения с различным числом n метиленовых звеньев являются гомологами и принадлежат к одному классу соединений (например, H—(СН2)n—COOH — алифатические карбоновые кислоты). Таким образом, соединения-гомологи принадлежат к одному классу соединений, и свойства ближайших гомологов наиболее близки.

В гомологических рядах наблюдается закономерное изменение свойств от младших членов ряда к старшим, однако такая закономерность может нарушаться, в первую очередь, в начале ряда, из-за образования водородных связей при наличии функциональных групп, способных к их образованию (см. Рис. 2, температуры плавления).

Интересные факты

При исследовании параллелизмов в явлениях наследственной изменчивости Н. И. Вавиловым, по аналогии с гомологическими рядами органических соединений, было введено понятие Гомологические ряды в наследственной изменчивости.

См. также

ГОМОЛОГИЯ В ХИМИИ — Брокгауз и Евфрон, энциклопедический словарь — Энциклопедические словари

ГОМОЛОГИЯ В ХИМИИ

Гомология органических соединений, или закон гомологов, состоит в том, что вещества одной химической функции и одинакового строения, отличающиеся друг от друга по своему атомному составу лишь на nCH2, оказываются сводными и во всем своем остальном хим. характере, а различие их физических свойств возрастает или вообще изменяется правильно по мере увеличения разницы в составе, определяемой числом n групп СН2. Такие хим. сходственные соединения образуют так наз. гомологический ряд, атомный состав всех членов которого возможно выразить общею формулою в зависимости от состава первого члена ряда и числа атомов углерода; напр. ряд предельных углеводородов выражается формулою СnH2n+2, ряд олефинов СnH2n, ряд ацетилена СnH2n-2, ряд бензола СnH2n-1, ряд предельных одноатомных спиртов СnH2n+2O, аминов СnH2n+3N, нитрилов CnH2n-1N, альдегидов CnH2nO, одноосновных кислот СnH2nО2, двухосновных кислот CnH2n-2O4 и т. п. Для примера приведем несколько членов ряда предельных углеводородов: метан СН4, этан C2H6, пропан С3Н8, бутан С4Н10, пентан С5H12, гексан C6H14 и т. д. Сходство между членами (гомологами) каждого ряда таково, что, зная свойства и превращения одного, можно наперед знать свойства и превращения и всех прочих членов этого ряда. С другой стороны, если имеем гомологический ряд, в котором недостает некоторых промежуточных членов, то на основании правильности изменения физических свойств при последовательном переходе от низших членов ряда к высшим является возможность с точностью предсказать все свойства этих недостающих и еще неизвестных членов. Отсюда — важность закона гомологов, ибо он не только обобщает состав соединений, позволяя изображать ряды их общими формулами, но и их свойства и приводит их в закономерную зависимость от состава. Все члены гомологических рядов производятся от простейшего по составу через последовательное замещение водорода в нем группою СН3 (метил) и не только численно, но и фактически, на опыте, могут быть получены из него таким путем, чем устанавливается генетическая связь между всеми членами одного Г. ряда. Физические свойства в рядах гомологов изменяются таким образом, что большею частью удельные веса и объемы, температуры кипения и плавления, теплоты горения и образования, эквиваленты лучепреломления и пр. возрастают постепенно от члена к члену, по мере увеличения числа атомов углерода; иногда происходит и обратное, примеры чему представляются в уменьшении удельных весов бензольных углеводородов, предельных одноосновных кислот и др. с увеличением числа атомов С; иногда, наконец, свойство изменяется так, что для первых членов ряда величина его падает, а затем вновь возрастает, как это наблюдается для удельного веса предельных одноатомных спиртов или для температуры плавления нормальных предельных одноосновных кислот, где влияние состава представляется еще более сложным. Часто первый член ряда представляет отступление от общей правильности. Так, гомологическая разность температуры кипения предельных спиртов вообще близка к 19°, очень медленно уменьшаясь с увеличением С, а разность между температурой кипения СН4O и C2H6O равна 14°; то же представляет удельный вес бензола, слишком большой сравнительно с прочими членами его ряда. Так как по мере усложнения частиц вследствие введения метильных групп на место водорода гомологическая разность состава СН2, оставаясь постоянною, все менее и менее отражается на процентном составе, то и величина изменения физических свойств между двумя соседними членами (гомологическая разность их свойств) становится все меньшею и меньшею при переходе от низших гомологов к высшим; оттого при графическом изображении изменения физических свойств в зависимости от состава с помощью прямоугольной системы координат, нанося состав по оси абсцисс, а свойства по оси ординат, получаются большею частью кривые, стремящиеся стать параллельными оси абсцисс. Г. органических соединений была выяснена в 50 годах Жераром (см.). Им были впервые установлены гомологические ряды, которые и легли в основу его системы классификации органических соединений. Впоследствии Г. усложнилась вследствие открытия многочисленных случаев изомерии. Гомологические ряды Жерара расчленились в гомологические порядки. Так, напр., Г. ряд предельных одноатомных спиртов CnH2n+2O распался на порядки первичных, вторичных и третичных спиртов CnH2n+1CH2(НО), (CnH2n+1)2-CH(НО) и (СnH2n+1)3C(НО), которые, в свою очередь, в зависимости от изомерии остатков СnH2n+1 дают новые порядки, напр. первичные спирты образуют порядки нормальных СН3-(СН2)n-СН2(НО) и изоспиртов (СН3)2-CH(СН2)n-СН2(НО) (n = 0, 1, 2…) и т. д.П. П. Рубцов. ?.

Брокгауз и Ефрон. Брокгауз и Евфрон, энциклопедический словарь. 2012

Словари → Энциклопедические словари → Брокгауз и Евфрон, энциклопедический словарь


Смотрите еще толкования, синонимы, значения слова и что такое ГОМОЛОГИЯ В ХИМИИ в русском языке в словарях, энциклопедиях и справочниках:


Явление гомологии и гомологические ряды


При выводе каждого следующего члена полученного нами ряда веществ мы отнимали от молекулы предыдущего вещества атом водорода и замещали его на остаток —СН3, т. е. прибавляли группу —СН2—, содержащую один атом углерода и два атома водорода. Так как состав метана можно выразить формулой С1Н2+2, то состав следующего члена ряда выразится формулой С2Н2·2+2 и т. д. если допустить, что атомы углерода могут соединяться в молекулах в неограниченном количестве, то мы получим бесконечный ряд веществ, состав которых может быть выражен общей формулой CnH2n+2. Такой бесконечный ряд веществ, каждый последующий член которого отличается от предыдущего на группу СН2, носит название гомологического ряда; каждый член этого ряда является гомологом предыдущих и, естественно, гомологом первого члена ряда — метана. Разница в составе двух соседних членов гомологического ряда (группа СН2) носит название гомологической разности. Все члены гомологического ряда обладают сходными химическими свойствами вследствие сходства их химического строения. Таким образом, гомологами называются вещества, отличающиеся друг от друга по составу на любое число групп СН2, обладающие сходным химическим строением и, следовательно, сходными химическими свойствами.

Каждый последующий гомолог может быть выведен из предыдущего путем замещения на метильную группу атома водорода, связанного с углеродным атомом углеродного скелета, или путем внедрения метиленовой группы между двумя углеродными атомами скелета.

Понятие гомологии играет важнейшую роль в систематизации и классификации материала органической химии, позволяя свести рассмотрение огромного числа отдельных органических соединений к рассмотрению целых гомологических рядов, все члены которых обладают сходным химическим строением, а следовательно, и сходными химическими свойствами (гомологический ряд углеводородов, ряд спиртов, ряд кислот и т. д.). Подробнее о гомологии см. в книге Ю. А. Жданова «Очерки методологии органической химии», Изд. «Высшая школа»., М., 1960.

Предыдущая страница | Сдедующая страница

СОДЕРЖАНИЕ

Еще по теме:

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о