- Mi a rövidített formula?
- Példák
- Metán
- Etán
- Glükóz és fruktóz
- butángáz
- etanol
- Pentane
- Oktán
- Ciklohexángyártás
- aceton
- Ecetsav
- Általános megjegyzés
- Irodalom
A sűrített formula egy olyan molekula tisztán szöveges ábrázolása, amelyben a kötések ki vannak hagyva. Célja, hogy megismerje az atomok sorrendjét. Általában a lineáris vagy elágazó molekulák kondenzált képletekkel rendelkeznek, kivéve a ciklikus vagy az erősen elágazó molekulákat.
A szerves kémiában gyakran zavart vannak abban, hogy mi a különbség a képlet és a molekuláris képlet között. Valójában gyakori, hogy szinonimáknak találják őket. Eközben a szervetlen kémiában a molekuláris képleteket inkább használják, mivel a legtöbb esetben pontosan leírják a kovalens vegyületeket; mint a víz, H 2 O.
2-metil-heptán kondenzált formula. Forrás: Gabriel Bolívar.
Mi a rövidített formula?
Kényelmesebb meghatározása érdekében a rövidített képlet a félig kibővített formula egyszerűsített ábrázolását jelenti. Nem szükséges egyetlen hivatkozást írni, és nem kell egynél több sort átfednie a szövegben. Például a 2-metil-heptán, egy elágazó láncú alkán, a fenti képen látható vonallal ábrázolható.
A sűrített képletek hasznosak bizonyos molekulák ábrázolásához anélkül, hogy azokat meg kellett volna vonniuk. Ez kiválóan alkalmazható olyan kémiai egyenletek írásakor, ahol nem vesznek részt az elágazó vagy gyűrűs molekulák. Látható, hogy ezek a képletek zárójeleket használnak a molekula ábrázolásának további egyszerűsítésére.
Példák
Metán
A metán az egyetlen kémiai vegyület egyetlen képlettel: CH 4. Ez megegyezik az empirikus, molekuláris, kondenzált és félig kifejlesztett egyidejűleg. Éppen ezért a fenti fogalmak félreértésének elkerülése érdekében az emberek többször inkább egyszerűen és pontatlanul hivatkoznak egy vegyület „kémiai összetételére”.
Etán
Etán rendelkezik a molekuláris képlete C 2 H 6. A kondenzált képlet helyett jelentése CH 3 CH 3. Vegye figyelembe, hogy a CC-kötés és a CH-kötések ki vannak hagyva. Az ötlet az, hogy képes legyen a képletet úgy írni, mintha „szó” lenne, anélkül, hogy vonalakat vagy struktúrákat kellene rajzolnia.
A definíció szerint a molekuláris képlet C 2 H 6, és nem CH 3 CH 3; az egyszerű molekulák esetében azonban mindkét képletet használják felcserélésre, bár ez még mindig helytelen. Ez a különbség a különböző források között, ahol nyilvánvalóan nincs erre vonatkozó szabály.
Glükóz és fruktóz
Íme egy példa, amikor egy hiba azonnal megfigyelhető, amikor a molekuláris képletet a kondenzáltra kell cserélni.
Az édes pár, a glükóz és a fruktóz molekuláris képlete megegyezik: C 6 H 12 O 6, tehát ez nem szolgálja a megkülönböztetést. Ezzel szemben a szerkezeti és a félig kidolgozott képletek vizuálisan igazolják, hogy különféle molekulák.
Ugyanakkor sem a glükóznak, sem a fruktóznak nincs kondenzált összetétele. Ennek oka az, hogy annak ábrázolásától vagy vetítésétől függetlenül szerkezeteit nem lehet ugyanabba a sorba írni; vagy legalábbis oly módon, hogy kellemes és egyszerű az olvasó számára.
butángáz
Bután rendelkezik a molekuláris képlete C 4 H 10. Két izomerből áll: a lineáris, n-butánból és az elágazó láncú, 2-metil-propánból. Mindkettőt rövidített képletükkel reprezentálhatjuk. A n-bután jelentése CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 vagy CH 3 (CH 2) 2 CH 3, és a 2-metil-propán jelentése CH 3 CH (CH 3) 2 vagy (CH 3) 3 CH.
A 2-metil-propán van egy CH-csoport körül három CH 3. Mindkét képlete érvényes, és a zárójelben az ágak kiemelésére kerül sor, az alindex azt jelzi, hogy hány csoport alkotja az ágot.
etanol
Az etanol a kondenzált általános képletű CH 3 CH 2 OH. Figyeljük meg, hogy szorosan hasonlít a félig-fejlett képletű: CH 3 -CH 2 -OH. Ugyanígy történik a propanollal, CH 3 CH 2 CH 2 OH-val, n-butanollal, CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 OH-val és minden más alkohollal.
Ha van elágazása, akkor azt az atom jobb oldalán lévő zárójelben kell feltüntetni, amelyhez kapcsolódik. Például, 2-metilbutanol leírhatóságát mint: CH 3 CH 2 CH (CH 3) CH 2 OH. Vegye figyelembe, hogy sok molekula esetében egyre kényelmesebb a szerkezeti vagy félig kifejlesztett formula alkalmazása.
Pentane
A lineáris izomerje pentán, n-pentán, könnyen által képviselt kondenzált képletű: CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3. Ez a képlet is egyszerűsíthető zárójelek használatával: CH 3 (CH 2) 3 CH 3, jelezve, hogy a két CH 3 három CH 2.
A másik két izomerje pentán, azonban egy kicsit bonyolultabb: CH 3 CH 2 CH (CH 3) 2, 2-metil-bután, és a C (CH 3) 4 A 2,2-dimetil-propán vagy a neopentán. Vegye figyelembe, hogy a zárójeltől balra található szénatom az, amely kötéseket képez a szubsztituensekkel vagy az ágakkal.
Oktán
A lineáris izomerje oktán, n-oktánt, a hosszúsága miatt, most helyénvaló, hogy képviselje a kondenzált képlet, mint CH 3 (CH 2) 6 CH 3. Ezen a ponton világossá kell tenni a sűrített képleteket: igyekeznek időt spórolni, amikor molekulákat vagy vegyületeket reprezentálnak anélkül, hogy annyit kellene írniuk papírra.
Ciklohexángyártás
A ciklohexán esete hasonló a glükózhoz és a fruktózhoz: formálisan nincs kondenzált összetétele, mert ciklikus vegyület. Az egyik módja, hogy megpróbálja, hogy képviselje lenne: (CH 2) 6, ami azt jelenti, hogy hat CH 2 csoportot kell kapcsolódniuk, mivel lehetséges, csak akkor, ha azok zárt hexagonális gyűrűt. Jobb azonban a gyűrűt felhívni.
aceton
Az acetonnak az a sajátossága, hogy C = O karbonilcsoportot tartalmaz. Ezért, hogy írjon ennek kondenzált képletű van három lehetőség: (CH 3) 2 CO, CH 3 C (O) CH 3 vagy CH 3 (C = O) CH 3.
Valójában nagyobb molekulákban a karbonilcsoport általában (O) képletű, figyelembe véve, hogy a bal oldalán lévő szénatom képezi az oxigén kettős kötését, C = O.
Ecetsav
Az ecetsav kondenzált képlete a CH 3 COOH vagy CH 3 CO 2 H. Fontos kérdés merül fel: az azonos vonalra írt funkcionális csoportok a kondenzált képlet részei. Ez volt a helyzet etanol és aceton, valamint vonatkozik a tiolok (-SH), aldehidek (-CHO), észterek (-CO 2 R vagy -COOR) és aminok (-NH 2).
Általános megjegyzés
Nagyon sok a zavar a molekuláris és a kondenzált képletek között. Lehet, hogy azért van, mert önmagában ezek a reprezentációk már nagyjából képet adnak a molekuláról, ezért gondoljuk úgy, mint molekuláris képletet.
Hasonlóképpen, az olyan képletek, mint például a C 6 H 12 O 6, szintén sűrítettnek tekinthetők, mivel egyszerűsítik a molekula atomokra és aláírásokra "kondenzálódását". Ez az oka annak, hogy a két képletet megemlítik, mintha szinonimák lennének.
Számos forrásban, beleértve a Wikipedia cikkeket is, a „kémiai formula” kifejezéseket a molekuláris (C 6 H 12 O 6 és mások típusa), a „képlet” pedig a kondenzált kifejezésekre utalják.
Irodalom
- Whitten, Davis, Peck és Stanley. (2008). Kémia (8. kiadás). CENGAGE Tanulás.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2019. november 18.) Sűrített képletmeghatározás a kémiában. Helyreállítva: gondolat.com
- James Ashenhurst. (2019. december 11.). Sűrített képletek: A zárójelek titkosítása Szerves Kémia Mester. Helyreállítva: masterorganicchemistry.com
- Co-engineering. (2016. május 02.) Empirikus, szerkezeti és tömörített képlet. Helyreállítva: quimiotecablog.wordpress.com
- Bevezetés a kémiába: általános, szerves és biológiai. (Sf). Kondenzált szerkezeti és szögletes képletek. Helyreállítva: 2012books.lardbucket.org