- Hvad er den kondenserede formel?
- eksempler
- Metan
- ethan
- Glukose og fruktose
- Butan
- ethanol
- pentan
- Octane
- cyclohexan
- Acetone
- Eddikesyre
- Generel kommentar
- Referencer
Den kondenserede formel er en rent tekstuel repræsentation af et molekyle, hvori bindingerne er udeladt. Dets formål er at give mulighed for at vide, hvad der er ordenenes atomer. Generelt har lineære eller forgrenede molekyler kondenserede formler bortset fra cykliske eller molekyler, der er stærkt forgrenede.
I organisk kemi er der ofte forvirring med hensyn til, hvad der er forskellen mellem denne formel og den molekylære. Det er faktisk almindeligt at finde dem som synonymer. I mellemtiden bruges molekylformler i uorganisk kemi mere, da de i de fleste tilfælde nøjagtigt beskriver kovalente forbindelser; som vand, H 2 O.
2-methylheptan kondenseret formel. Kilde: Gabriel Bolívar.
Hvad er den kondenserede formel?
For at definere det mere bekvemt er den kondenserede formel en forenklet repræsentation af den semi-udvidede. Det er ikke nødvendigt at skrive enkelte links, og det behøver heller ikke at spænde over mere end en linje i en tekst. For eksempel kan 2-methylheptan, en forgrenet alkan, være repræsenteret på samme linje som på billedet ovenfor.
Kondenserede formler er nyttige til at repræsentere nogle molekyler uden at skulle trække dem. Dette er fremragende, når man skriver kemiske ligninger, hvor stærkt forgrenede eller cykliske molekyler ikke er involveret. Det ses, at disse formler bruger parenteser til yderligere at forenkle repræsentationen af et molekyle.
eksempler
Metan
Methan er den eneste kemiske forbindelse med en enkelt formel: CH 4. Dette svarer til den empiriske, molekylære, kondenserede og halvudviklede på samme tid. Derfor foretrækker folk mange gange, for at undgå forvirring mellem alle disse begreber, at man simpelt og upræcist henviser til den 'kemiske formel' af en forbindelse.
ethan
Ethan har den molekylære formel C 2 H 6. Den kondenserede formel i stedet er CH 3 CH 3. Bemærk, at CC-obligationen og CH-obligationerne udelades. Tanken er at være i stand til at skrive formlen, som om det var et "ord", uden at skulle trække linjer eller tegne strukturer.
Definition molekylformlen er C 2 H 6 og ikke CH 3 CH 3; Imidlertid bruges begge formler til enkle molekyler til at udveksle, selvom det stadig er forkert. Dette er et punkt på uoverensstemmelser mellem forskellige kilder, hvor der tilsyneladende ikke er nogen specifikke regler i denne henseende.
Glukose og fruktose
Her er et eksempel, hvor en fejl umiddelbart observeres, når man ønsker at udveksle molekylformlen for den kondenserede.
Den søde par, glucose og fructose, har den samme molekylære formel: C 6 H 12 O 6, og derfor er denne ikke tjener til at adskille dem. I modsætning hertil viser de strukturelle og halvudviklede formler visuelt, at de er forskellige molekyler.
Hverken glukose eller fruktose har en kondenseret formel. Dette skyldes, uanset om dets repræsentation eller fremskrivning, dets strukturer ikke kan skrives på samme linje; eller i det mindste på en måde, der er behagelig og enkel i læserens øjne.
Butan
Butan har den molekylære formel C 4 H 10. Det har to isomerer: den lineære, n-butan og den forgrenede 2-methylpropan. Begge kan repræsenteres ved deres kondenserede formler. N-butan er CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 eller CH 3 (CH 2) 2 CH 3, og 2-methylpropan er CH 3 CH (3) 2 eller (CH 3) 3 CH.
I 2-methylpropan har vi en CH-gruppe omgivet af tre CH 3. Dens to formler er gyldige, og parenteserne bruges til at fremhæve grenene, idet underskriptet er en indikator for, hvor mange grupper der udgør nævnte gren.
ethanol
Ethanol har den kondenserede formlen CH 3 CH 2 OH. Bemærk hvor tæt det ligner sin semi-udviklede formel: CH 3 -CH 2 -OH. På samme måde er det gjort med propanol, CH 3 CH 2 CH 2 OH, n-butanol, CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 OH, og med alle andre alkoholer.
Hvis de har en gren, vises det inden for en parentes til højre for det atom, som det er knyttet til. For eksempel kunne 2-methylbutanol skrives som: CH 3 CH 2 CH (3) CH 2 OH. Bemærk, at det for mange molekyler bliver mere praktisk at bruge en strukturel eller halvudviklet formel.
pentan
Den lineære isomer pentan, n-pentan, der let repræsenteret af sin kondenseret formel: CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3. Denne formel kan også forenkles ved anvendelse af parenteser: CH 3 (CH 2) 3 CH 3, hvilket indikerer, at mellem de to CH 3 er der tre CH 2.
De to andre isomerer af pentan, er dog en smule mere kompliceret: CH 3 CH 2 CH (3) 2, for 2-methylbutan, og C (CH 3) 4 til 2,2-dimethylpropan eller neopentan. Bemærk, at carbonatomet til venstre for parenteserne er det, der danner bindinger med substituenter eller grene.
Octane
Den lineære isomer af octan, n-octan, på grund af sin længde, er det nu hensigtsmæssigt at repræsentere sit kondenseret formel som CH 3 (CH 2) 6 CH 3. Det er på dette tidspunkt, at der skal være noget klart ved kondenserede formler: De forsøger at spare tid, når de repræsenterer molekyler eller forbindelser, uden at skulle skrive så meget på papir.
cyclohexan
Tilfældet med cyclohexan ligner det for glukose og fruktose: det mangler formelt en kondenseret formel, fordi det er en cyklisk forbindelse. En måde at forsøge at repræsentere det ville være: (CH 2) 6, hvilket indebærer, at seks CH 2 -grupper skal være knyttet, er mulige, hvis de er lukket i en sekskantet ring. Det er dog bedre at tegne ringen.
Acetone
Aceton har det særegne ved at have en carbonylgruppe, C = O. Derfor, for at skrive en sammendraget formel vi har tre muligheder: (CH 3) 2 CO, CH 3 C (O) CH 3 eller CH 3 (C = O) CH 3.
I større molekyler repræsenteres carbonylgruppen faktisk som (O) under hensyntagen til, at carbonatomet til venstre er det, der danner dobbeltbinding med ilt, C = O.
Eddikesyre
Den kondenserede formel for eddikesyre er CH 3 COOH eller CH 3 CO 2 H. Et vigtigt punkt opstår her: funktionelle grupper skrevet på samme linje er dele af en kondenseret formel. Dette var tilfældet med ethanol og acetone og gælder også for thioler (-SH), aldehyder (-CHO), estere (-CO 2 R eller -COOR) og aminer (NH 2).
Generel kommentar
Der er meget forvirring mellem molekylære og kondenserede formler. Måske er det fordi disse repræsentationer alene allerede giver et groft billede af molekylet, hvorfor vi tænker på det som molekylformlen.
Ligeledes formler såsom C 6 H 12 O 6 betragtes også kondenseres, fordi de forenkler, molekylet "kondenseret" i atomer og sænket. Derfor er det almindeligt at se, hvordan de to formler nævnes, som om de var synonymer.
I mange kilder, inklusive Wikipedia-artikler, bruges udtrykkene 'kemisk formel' til at henvise til molekylet (type C 6 H 12 O 6 og andre), og 'formel' til at henvise til det kondenserede.
Referencer
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi (8. udgave). CENGAGE Læring.
- Helmenstine, Anne Marie, ph.d. (18. november 2019). Kondenseret formeldefinition i kemi. Gendannes fra: thoughtco.com
- James Ashenhurst. (11. december 2019). Kondenserede formler: dechiffrer hvad parenteserne betyder. Master organisk kemi. Gendannes fra: masterorganicchemistry.com
- Co-teknik. (2. maj 2016). Empirisk, strukturel og kondenseret formel. Gendannes fra: quimiotecablog.wordpress.com
- Introduktion til kemi: Generel, organisk og biologisk. (Sf). Kondenserede strukturelle og linjevinkelformler. Gendannet fra: 2012books.lardbucket.org