Оцетната киселина е една от ограничаващите карбоксилни киселини. Съответно, други наситени карбоксилни киселини могат да бъдат хомолози на оцетната киселина. Общото им свойство е наличието на карбоксилна група, което просто ги определя като органични киселини.
Концепцията за хомология в химията
В органичната химия свойствата на определено съединение обикновено се определят от една или повече функционални групи, съдържащи се в него. Така, например, свойствата на алкохолите се дължат на наличието на хидроксилна група -OH, алдехиди и кетони - карбонилна група -CO. Функционалните групи са прикрепени към въглеродния скелет на молекулата. И тъй като въглеродът има способността (на която се основава цялата органична химия) да образува дълги стабилни вериги от свързани атоми, една и съща група може да се прикрепи към молекули с различни размери и да образува съединения, които са сходни по химични свойства, но поради разликата в размер и количество, въглеродните атоми са различни. Наборът от връзкиразличаващи се една от друга с определен брой групи -CH2-, се нарича хомологичен ред, самата група -CH2- се нарича хомологична разлика, а съединенията в редица - хомолози. Най-простият пример за хомоложна серия е поредицата от наситени въглеводороди (алкани).
Използвайки елементарна аритметика, лесно е да се провери, че всички две от тези съединения се различават една от друга с nCH2 групи.
Важно е също да се обърне внимание на първия, тоест най-простия член на хомоложната серия. В случай на алкани това е метан: той съдържа само един въглероден атом и има всички основни свойства на алканите. Понякога обаче само въглеродът не е достатъчен. Например, в серията от алкени, най-простото съединение е етенът (който, по аналогия с етана, има два въглерода), за да създаде двойна връзка въглерод-въглерод, характерна за алкените, поне два атома C.
Хомоложна серия от наситени карбоксилни киселини
Етановата (общо наименование - оцетна) киселина принадлежи към класа на ограничаващите карбоксилни киселини. Неговите свойства се определят от функционалната група -COOH, наричана още карбоксил.
Молекулната формула на оцетната киселина е CH3COOH, или C2H4 O 2. Можете да добавите нови парчета -CH2- към него, за да получите по-големи молекули: хомолози на оцетната киселина с въглеродна верига от три, четири, десет и дори тридесет атома. В този случай обаче е възможно да се „отнеме“една хомоложна връзка от оцетната киселина:след това получаваме метан или оцетна киселина HCOOH. Въпреки факта, че единственият въглерод принадлежи към функционалната група, мравчена киселина също принадлежи към класа на карбоксилните киселини и е най-простото съединение от тяхната хомоложна серия.
Промяна на свойства в хомоложна серия
Най-близките хомолози на оцетната киселина са метанова киселина HCOOH и пропанова (или пропионова) киселина C2H5COOH. И трите съединения са течности при нормални условия, метанът и етановата киселина са летливи, с остър мирис. Ограничените карбоксилни киселини с дължина на въглеродната верига от 4 до 24 атома са така наречените наситени мастни киселини, изолирани от естествени масла и мазнини. Има и по-големи киселини - те по правило са част от восъци или мазнини от животински произход. Висшите карбоксилни киселини са твърди вещества.
