الألكانات العليا. السلاسل المماثلة Higher alkanes. The homologous series

إذا تفحصنا الصيغ الجزيئية للألكانات التي اعتمدناها فيما سبق، نجد أن البوتان يحوي كربوناً واحداً وهيدروجينين اثنين زيادة عن البروبان، الذي يحوي، بدوره، كربوناً واحداً وهيدروجينين زيادة عن الإيتان، وهكذا.

تسمى سلسلة المركبات التي يختلف فيها كل فرد عن الذي يليه، بمقدار ثابت بالسلسلة القرينة، وتسمى الأفراد التي تشكل السلسلة (بالأقران).

تشكل طائفة الألكانات مثل هذه السلسلة القرينة يكون الفرق بين أفرادها المتتالية ثابتاً وهو (CH₂). ونشير هنا أن عدد ذرات الهيدروجين، في كل فرد من هذه السلسلة (أو في كل ألكان) يزيد ذرتين على ضعف عدد ذرات الكربون فيه، وهكذا يمكن أن نكتب صيغة عامة لأفراد هذه السلسلة، (CnH2n+2) وسنرى لاحقاً، إن سلاسل قرينة أخرى تملك صيغاً عامة مميزة. تحدد وفقاً لهذه الصيغة العامة، أن الألكان التالي، البنتان، يملك الصيغة (C₅H₁₂)، يليه الهكسان (C₆H₁₄)، والهبتان (C₇H₁₆) وهكذا...

يمكننا أن نتوقع؛ أن يزداد عدد الترتيبات المحتملة لهذه الذرات، بازدياد عدد هذه الأخيرة. وكلما صعدنا سلسلة الألكانات نجد أن هذا حقيقي:

يزداد عدد مماكبات الأقران المتتالية بسرعة مذهلة.

يوجد (3) مماكبات للبنتان و(5) للهكسان و(9) للهبتان و(75) للديكان (C₁₀)؛ وكذلك يوجد (366319) مماكب للإيكوزان الذي يحوي جزيئه عشرين كربوناً. فيما يلي نوضح الهياكل الكربونية للمماكبات المختلفة للبنتان والهكسان.

ومن المهم التدريب على رسم البنى المماكبة المختلفة الممكنة الموافقة لصيغة جزيئية واحدة. وسيكون استخدام النماذج الجزيئية مساعداً بشكل خاص، لأنه سيبين لنا أن عدداً من البنى التي قد تبدو مختلفة، هي في الواقع متطابقة، عند رسمها.