- Каква е кондензираната формула?
- Примери
- метан
- етан
- Глюкоза и фруктоза
- бутан
- Етанол
- пентан
- октан
- циклохексан
- ацетон
- Оцетна киселина
- Общ коментар
- Препратки
В кондензирано формула е чисто описание представяне на молекула, в която са пропуснати връзките. Целта му е да позволи да се знае какъв е подредбата на атомите. Обикновено линейните или разклонени молекули имат кондензирани формули, с изключение на цикличните или тези, които са силно разклонени.
В органичната химия често има объркване по отношение на разликата между тази формула и молекулярната. Всъщност е обичайно да ги откриваме като синоними. Междувременно в неорганичната химия молекулните формули се използват повече, тъй като в повечето случаи те точно описват ковалентните съединения; като вода, H 2 O.
2-метилхептан кондензирана формула. Източник: Габриел Боливар.
Каква е кондензираната формула?
За да я дефинираме по-удобно, кондензираната формула е опростено представяне на полуразширената. Не е необходимо да се пишат единични връзки, нито трябва да обхваща повече от един ред в текст. Например, 2-метилхептан, разклонен алкан, може да бъде представен на същата линия като на изображението по-горе.
Кондензираните формули са полезни за представяне на някои молекули, без да се налага да ги рисувате. Това е отлично, когато пишете химични уравнения, когато силно разклонени или циклични молекули не участват. Ще се види, че тези формули използват скоби за допълнително опростяване на представянето на молекула.
Примери
метан
Метанът е единственото химично съединение с една-единствена формула: СН 4. Това съответства на емпиричните, молекулярни, кондензирани и полуразвити едновременно. Ето защо много пъти, за да избегнат объркване между всички тези понятия, хората предпочитат да се отнасят просто и неточно към „химическата формула“ на съединението.
етан
Етан има молекулна формула C 2 H 6. Кондензираната формула вместо е СН 3 СН 3. Обърнете внимание, че CC връзката и CH връзките са пропуснати. Идеята е да може да се напише формулата така, сякаш е „дума“, без да се налага да рисувате линии или да рисувате структури.
По дефиниция, молекулната формула е С 2 Н 6 и не СН 3 СН 3; Въпреки това, за прости молекули и двете формули се използват за обмен, въпреки че тя все още е неправилна. Това е точка на несъответствие между различни източници, където очевидно няма конкретни правила в това отношение.
Глюкоза и фруктоза
Ето един пример, при който веднага се забелязва грешка при желание да се размени молекулната формула на кондензираната.
Сладката двойка, глюкозата и фруктозата, имат една и съща молекулна формула: C 6 H 12 O 6 и следователно това не служи за тяхното разграничаване. За разлика от тях, структурните и полуразвити формули визуално установяват, че те са различни молекули.
Нито глюкозата, нито фруктозата имат кондензирана формула. Това е така, защото независимо от неговото представяне или проекция, неговите структури не могат да бъдат написани на същия ред; или поне по начин, приятен и прост в очите на читателя.
бутан
Бутан има молекулна формула C 4 H 10. Той има два изомера: линеен, n-бутан и разклонен, 2-метилпропан. И двете могат да бъдат представени чрез своите съкратени формули. N-бутан е СН 3 СН 2 СН 2 СН 3 или СН 3 (СН 2) 2 СН 3, и 2-метилпропан е СН 3, СН (СН 3) 2 или (CH 3) 3 СН.
В 2-метилпропан имаме СН група заобиколен от три СН 3. И двете му формули са валидни и скобите се използват за подчертаване на клоните, като индексът е показател за това колко групи съставят клона.
Етанол
Етанолът е кондензирано с формула CH 3 CH 2 OH. Забележка как тясно прилича му полу-развита формула: CH 3 -СН 2 -ОН. Същото се прави с пропанол, CH 3 CH 2 СН 2 О, п-бутанол, CH 3 CH 2 СН 2 СН 2 О, и с всички други алкохоли.
Ако имат клон, той ще бъде посочен в скоби вдясно от атома, към който е свързан. Например, 2-метилбутанол, може да се изписва като: CH 3 СН 2 СН (СН 3) СН 2 ОН. Обърнете внимание, че за много молекули става все по-удобно да прибягват до структурна или полуразработена формула.
пентан
Линейната изомер на пентан, п -пентан, лесно се представлява от своя кондензирано формула: CH 3 СН 2 СН 2 СН 2 СН 3. Тази формула може да се опрости, използвайки скоби: СН 3 (СН 2) 3 СН 3, което показва, че между две CH 3 има три CH 2.
Другите два изомера на пентан, обаче, са малко по-сложно: CH 3 СН 2 СН (СН 3) 2, 2-метилбутан, и С (СН 3) 4 за 2,2-диметилпропан или неопентан. Обърнете внимание, че въглеродният атом вляво от скобите е този, който образува връзки със заместителите или клоните.
октан
Линейната изомер на октан, п-октан, поради неговата дължина, сега е подходящо да представлява кондензирана формула като CH 3 (CH 2) 6 CH 3. Именно в този момент трябва да има нещо ясно за кондензираните формули: те се стремят да спестят време, когато представляват молекули или съединения, без да се налага да пишат толкова много на хартия.
циклохексан
Случаят с циклохексан е подобен на този с глюкозата и фруктозата: формално липсва кондензирана формула, тъй като е циклично съединение. Един начин да се опита да означават, че ще бъде: (СН 2) 6, което означава, че шест CH 2 групи трябва да бъдат свързани, като е възможно, само ако те са затворени в шестоъгълна пръстен. По-добре е обаче да нарисувате пръстена.
ацетон
Ацетонът има особеността да има карбонилна група, С = О. Следователно, за да напише своята кондензирано формула имаме три възможности: (CH 3) 2, CO, CH 3 С (О) СН 3 или СН 3 (С = О) СН 3.
В действителност, в по-големите молекули карбонилната група обикновено е представена като (О), като се има предвид, че въглеродният атом отляво е този, който образува двойната връзка с кислород, С = О.
Оцетна киселина
Кондензирани формула за оцетна киселина е СН 3 СООН или СН 3 CO 2 H. Важен момент възниква тук: функционални групи написани на същия ред са части от кондензирано формула. Такъв е случаят с етанол и ацетон и се прилага и за тиоли (-SH), алдехиди (-CHO), естери (СО 2 R или -COOR) и амини (-NH 2).
Общ коментар
Има много объркване между молекулни и кондензирани формули. Може би това е така, защото само тези представи представят груба картина на молекулата, поради което мислим за нея като за молекулна формула.
По същия начин, формули като C 6 H 12 O 6 също се считат за кондензирани, тъй като те опростяват, молекулата се "кондензира" в атоми и атрибути. Ето защо е обичайно да се види как двете формули се споменават, сякаш са синоними.
В много източници, включително статии в Уикипедия, термините „химична формула“ се използват за обозначаване на молекулната (тип C 6 H 12 O 6 и други), а „формула“ за обозначаване на кондензираната.
Препратки
- Уитън, Дейвис, Пек и Стенли. (2008 г.). Химия (8-мо изд.). CENGAGE Обучение.
- Хелменстин, Ан Мари, доктор на науките (18 ноември 2019 г.). Определение на кондензираната формула в химията. Възстановено от: thinkco.com
- Джеймс Ашенхърст. (11 декември 2019 г.). Съкратени формули: дешифриране какво означават скобите. Магистър по органична химия. Възстановена от: masterorganicchemistry.com
- Коинженеринг. (02 май 2016 г.). Емпирична, структурна и кондензирана формула. Възстановено от: quimiotecablog.wordpress.com
- Въведение в химията: обща, органична и биологична. (SF). Кондензирани структурни и линейно-ъглови формули. Възстановено от: 2012books.lardbucket.org