Skondensowana formuła, co to jest i przykłady (metan, etan, glukoza ...)

2615
David Holt

Plik skondensowana formuła jest to czysto tekstowa reprezentacja cząsteczki, w której pominięto połączenia. Jego celem jest poznanie kolejności atomów. Generalnie cząsteczki liniowe lub rozgałęzione mają wzory skondensowane, z wyjątkiem cyklicznych lub silnie rozgałęzionych..

W chemii organicznej często istnieje nieporozumienie co do różnicy między tym wzorem a wzorem molekularnym. W rzeczywistości często spotyka się je jako synonimy. Tymczasem w chemii nieorganicznej wzory molekularne są częściej używane, ponieważ w większości przypadków dokładnie opisują związki kowalencyjne; jak woda, H.dwaLUB.

Skondensowana formuła 2-metyloheptanu. Źródło: Gabriel Bolívar.

Indeks artykułów

  • 1 Jaka jest skrócona formuła?
  • 2 Przykłady
    • 2.1 Metan
    • 2.2 Etan
    • 2.3 Glukoza i fruktoza
    • 2.4 Butan
    • 2,5 Etanol
    • 2,6 Pentan
    • 2,7 Oktan
    • 2,8 Cykloheksan
    • 2,9 Aceton
    • 2.10 Kwas octowy
  • 3 Uwaga ogólna
  • 4 Odnośniki

Jaka jest skondensowana formuła?

Aby wygodniej to zdefiniować, skondensowana formuła jest uproszczoną reprezentacją częściowo rozwiniętej. Nie trzeba pisać pojedynczych linków ani nie musi obejmować więcej niż jednej linii tekstu. Na przykład 2-metyloheptan, rozgałęziony alkan, można przedstawić w tej samej linii, co na powyższym obrazku.

Skondensowane wzory są przydatne do przedstawiania niektórych cząsteczek bez konieczności ich rysowania. Jest to doskonałe podczas pisania równań chemicznych, w których nie są zaangażowane wysoce rozgałęzione lub cykliczne cząsteczki. Można zauważyć, że w tych wzorach zastosowano nawiasy, aby jeszcze bardziej uprościć przedstawienie cząsteczki.

Przykłady

Metan

Metan jest jedynym związkiem chemicznym, który ma jeden wzór: CH4. Odpowiada to temu, co empiryczne, molekularne, skondensowane i częściowo rozwinięte w tym samym czasie. Dlatego wiele razy, aby uniknąć pomyłki między wszystkimi tymi pojęciami, ludzie wolą odnieść się prosto i nieprecyzyjnie do `` wzoru chemicznego '' związku..

Etan

Etan ma wzór cząsteczkowy C.dwaH.6. Zamiast tego skondensowana formuła to CH3CH3. Zauważ, że wiązanie C-C i wiązania C-H są pomijane. Chodzi o to, aby móc napisać formułę tak, jakby to było „słowo”, bez konieczności rysowania linii lub rysowania struktur.

Z definicji wzór cząsteczkowy to C.dwaH.6 a nie CH3CH3; Jednak w przypadku prostych cząsteczek oba wzory są używane zamiennie, chociaż nadal jest to niepoprawne. Jest to punkt rozbieżności między różnymi źródłami, gdzie najwyraźniej nie ma konkretnych reguł w tym zakresie..

Glukoza i fruktoza

Oto przykład, w którym natychmiast obserwuje się błąd, gdy chce się zamienić wzór cząsteczkowy na skondensowany.

Słodka para, glukoza i fruktoza, mają ten sam wzór cząsteczkowy: C6H.12LUB6, i dlatego nie służy to ich różnicowaniu. W przeciwieństwie do tego, formuły strukturalne i częściowo opracowane pokazują wizualnie, że są to różne cząsteczki.

Jednak ani glukoza, ani fruktoza nie mają skondensowanej formuły. Dzieje się tak, ponieważ bez względu na to, jaka jest ich reprezentacja lub projekcja, ich struktury nie mogą być zapisane w tej samej linii; a przynajmniej w sposób przyjemny i prosty w oczach czytelnika.

Butan

Butan ma wzór cząsteczkowy C.4H.10. Ma dwa izomery: liniowy, n-butan i rozgałęziony 2-metylopropan. Oba można przedstawić za pomocą ich skondensowanych wzorów. Plik n-butan to CH3CHdwaCHdwaCH3 lub CH3(CHdwa)dwaCH3, a 2-metylopropan to CH3CH (CH3)dwa lub (CH3)3CH.

W 2-metylopropanie mamy grupę CH otoczoną trzema CH3. Jego dwie formuły są prawidłowe, a nawiasy służą do wyróżnienia gałęzi, a indeks dolny jest wskaźnikiem liczby grup tworzących tę gałąź.

Etanol

Etanol ma skondensowaną formułę CH3CHdwaO. Zwróć uwagę, jak bardzo przypomina swoją częściowo rozwiniętą formułę: CH3-CHdwa-O. To samo dotyczy propanolu, CH3CHdwaCHdwaOch n-butanol, CH3CHdwaCHdwaCHdwaOH i wszystkie inne alkohole.

Jeśli mają odgałęzienie, zostanie to wskazane w nawiasie po prawej stronie atomu, z którym jest połączona. Na przykład 2-metylobutanol można zapisać jako: CH3CHdwaCH (CH3) CHdwaO. Należy zauważyć, że w przypadku wielu cząsteczek wygodniej jest uciekać się do wzoru strukturalnego lub częściowo opracowanego.

Pentan

Liniowy izomer pentanu, n-pentan, można go łatwo przedstawić za pomocą jego skondensowanej formuły: CH3CHdwaCHdwaCHdwaCH3. Ten wzór można również uprościć, używając nawiasów: CH3(CHdwa)3CH3, wskazując, że między dwoma CH3 są trzy CHdwa.

Pozostałe dwa izomery pentanu są jednak nieco bardziej skomplikowane: CH3CHdwaCH (CH3)dwa, dla 2-metylobutanu i C (CH3)4 dla 2,2-dimetylopropanu lub neopentanu. Zauważ, że atom węgla po lewej stronie nawiasów to ten, który tworzy wiązania z podstawnikami lub rozgałęzieniami..

Oktan

Liniowy izomer oktanowy, n-oktan, ze względu na jego długość, należy teraz przedstawić jego skondensowaną formułę jako CH3(CHdwa)6CH3. W tym momencie coś powinno być jasne, jeśli chodzi o formuły skondensowane: starają się zaoszczędzić czas podczas przedstawiania cząsteczek lub związków, bez konieczności pisania tak dużo na papierze.

Cykloheksan

Przypadek cykloheksanu jest podobny do przypadku glukozy i fruktozy: formalnie brakuje mu skondensowanej formuły, ponieważ jest związkiem cyklicznym. Jednym ze sposobów przedstawienia tego byłoby: (CHdwa)6, co sugeruje, że sześć grup CHdwa muszą być połączone, co jest możliwe tylko wtedy, gdy są zamknięte w sześciokątnym pierścieniu. Jednak lepiej jest narysować pierścień.

Aceton

Aceton ma tę właściwość, że ma grupę karbonylową, C = O. Dlatego, aby napisać jego skondensowaną formułę, mamy trzy opcje: (CH3)dwaCO, CH3C (O) CH3 lub CH3(C = O) CH3.

W rzeczywistości w większych cząsteczkach grupa karbonylowa jest zwykle reprezentowana jako (O), biorąc pod uwagę, że atom węgla po jej lewej stronie jest tym, który tworzy podwójne wiązanie z tlenem, C = O.

Kwas octowy

Skondensowany wzór kwasu octowego to CH3COOH lub CH3WSPÓŁdwaH. Pojawia się tutaj ważna kwestia: grupy funkcyjne zapisane w tym samym wierszu są częściami skondensowanej formuły. Tak było w przypadku etanolu i acetonu, a także tioli (-SH), aldehydów (-CHO), estrów (-COdwaR lub -COOR) i aminy (-NHdwa).

Ogólny komentarz

Istnieje wiele nieporozumień między formułami molekularnymi i skondensowanymi. Być może dzieje się tak dlatego, że same te reprezentacje zapewniają już zgrubny obraz cząsteczki i dlatego uważamy, że jest to wzór cząsteczkowy.

Podobnie formuły takie jak C6H.12LUB6 są również uważane za skondensowane, ponieważ w nich jest to uproszczone, cząsteczka jest „skondensowana” na atomy i indeksy dolne. Dlatego często spotyka się, jak wspomina się te dwie formuły, jakby były synonimami.

W wielu źródłach, w tym w artykułach Wikipedii, termin `` wzór chemiczny '' jest używany w odniesieniu do cząsteczki (typ C6H.12LUB6 i inne) oraz „formuła” w odniesieniu do skróconego.

Bibliografia

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemia. (8th ed.). CENGAGE Learning.
  2. Helmenstine, dr Anne Marie (18 listopada 2019). Definicja skróconego wzoru w chemii. Odzyskany z: thinkco.com
  3. James Ashenhurst. (11 grudnia 2019). Formuły skondensowane: rozszyfrowanie znaczenia nawiasów. Magister chemii organicznej. Odzyskane z: masterorganicchemistry.com
  4. Współpraca inżynieryjna. (02 maja 2016). Wzór empiryczny, strukturalny i skondensowany. Odzyskany z: quimiotecablog.wordpress.com
  5. Wprowadzenie do chemii: ogólne, organiczne i biologiczne. (s.f.). Skondensowane wzory strukturalne i liniowo-kątowe. Odzyskane z: 2012books.lardbucket.org

Jeszcze bez komentarzy