Der Hauptunterschied zwischen funktioneller Gruppe und homologer Reihe besteht darin, dass die funktionelle Gruppe eine Einheit einer chemischen Verbindung ist, die für die Reaktivität dieser chemischen Verbindung verantwortlich ist, während die homologe Reihe eine Sequenz chemischer Verbindungen mit der ähnlichen funktionellen Gruppe ist und ähnliche chemische Reaktivität.
Die Begriffe funktionelle Gruppe und homologe Reihe sind zwei verwandte Begriffe. Dies liegt daran, dass sich nach den funktionellen Gruppen chemischer Verbindungen eine homologe Reihe bildet.
Was ist eine funktionelle Gruppe?
Funktionale Gruppen sind spezifische Substituenten, die innerhalb eines Moleküls vorkommen und für die charakteristischen chemischen Reaktionen verantwortlich sind, denen diese Moleküle unterliegen. Wenn beispielsweise die funktionelle Gruppe für zwei Moleküle mit unterschiedlichen chemischen Strukturen dieselbe ist, durchlaufen die beiden Moleküle ähnliche Arten von Reaktionen, unabhängig von der Größe der Moleküle. Im Allgemeinen sind funktionelle Gruppen in verschiedenen Aspekten sehr wichtig; bei der Identifizierung unbekannter Moleküle, bei der Bestimmung von Endprodukten von Reaktionen, bei chemischen Synthesereaktionen für das Design und die Synthese neuer Verbindungen usw.
Abbildung 01: Funktionelle Gruppen in verschiedenen organischen Verbindungen
Normalerweise verbinden sich funktionelle Gruppen mit einem Molekül über kovalente chemische Bindungen. In Polymeren sind die funktionellen Gruppen an den unpolaren Kern von Kohlenstoffatomen gebunden, was dem Polymer seine spezifischen charakteristischen Eigenschaften verleiht. Funktionelle Gruppen sind jedoch manchmal geladene chemische Spezies.d.h. Carboxylationengruppe. Dadurch wird das Molekül zu einem mehratomigen Ion. Darüber hinaus werden funktionelle Gruppen, die in koordinativen Komplexen an ein zentrales Metallatom anlagern, als Liganden bezeichnet. Einige gängige Beispiele für funktionelle Gruppen umfassen Hydroxylgruppen, Carbonylgruppen, Aldehydgruppen, Ketongruppen, Carboxylgruppen usw.
Was ist eine homologe Serie?
Eine homologe Reihe ist eine Folge von chemischen Verbindungen mit denselben funktionellen Gruppen und damit derselben chemischen Reaktivität. Dieser Begriff wird hauptsächlich auf dem Gebiet der organischen Chemie verwendet, wo chemische Verbindungen entweder verzweigte oder unverzweigte Strukturen sein können. Eine homologe Reihe kann sich auch nach der Länge einer Kohlenstoffkette oder nach der Anzahl der Monomereinheiten in einem Homopolymer bilden. Beispielsweise beginnt eine homologe Reihe von geradkettigen Alkanen mit Methan, Ethan, Propan, Butan und Pentan.
Abbildung 02: Siedepunkte ändern sich allmählich in einer homologen Reihe
Typischerweise enth alten die Mitglieder einer homologen Reihe einen festgelegten Satz funktioneller Gruppen, die diesen Molekülen ähnliche chemische und physikalische Eigenschaften verleihen. Z. B. die primären geradkettigen Alkohole haben ein Hydroxyl am Ende der Kohlenstoffkette. Die Eigenschaften der homologen Reihe ändern sich allmählich zusammen mit der Reihe, und diese Änderungen können oft durch geringfügige Unterschiede in Molekülgröße und -masse erklärt werden. Wenn wir die Mitglieder der Reihe jedoch nicht in linearer Reihenfolge in Abhängigkeit von einem einzelnen Parameter anordnen können, wird die Sammlung von Verbindungen als chemische Familie oder Klasse homologer Verbindungen bezeichnet, nicht als Reihe.
Was ist der Unterschied zwischen funktioneller Gruppe und homologer Reihe?
Die Begriffe funktionelle Gruppe und homologe Reihe sind zwei verwandte Begriffe. Der Hauptunterschied zwischen funktioneller Gruppe und homologer Reihe besteht darin, dass die funktionelle Gruppe eine Einheit einer chemischen Verbindung ist, die für die Reaktivität dieser chemischen Verbindung verantwortlich ist, während die homologe Reihe eine Sequenz von chemischen Verbindungen mit einer ähnlichen funktionellen Gruppe und damit einer ähnlichen chemischen Reaktivität ist.
Die folgende Infografik enthält weitere Einzelheiten zum Unterschied zwischen funktionellen Gruppen und homologen Reihen.
Zusammenfassung – Funktionelle Gruppe vs. homologe Serie
Nach den funktionellen Gruppen chemischer Verbindungen bildet sich eine homologe Reihe. Daher besteht der Hauptunterschied zwischen funktioneller Gruppe und homologer Reihe darin, dass die funktionelle Gruppe eine Einheit einer chemischen Verbindung ist, die für die Reaktivität dieser chemischen Verbindung verantwortlich ist, während die homologe Reihe eine Sequenz von chemischen Verbindungen mit der ähnlichen funktionellen Gruppe und damit ähnlich ist chemische Reaktivität.
