formula semi-dezvoltată, De asemenea, cunoscută sub numele de formula semi-structurală, este una dintre numeroasele reprezentări posibile care pot fi date moleculei unui compus. Este foarte recurent în chimia organică, în special în textele academice, deoarece arată ordinea corectă a unei molecule și a legăturilor sale covalente.
Spre deosebire de formula dezvoltată, care este aceeași cu formula structurală, aceasta nu arată legăturile C-H, omițându-le pentru a simplifica reprezentarea. Din această formulă, orice cititor va putea înțelege care este coloana vertebrală a unei molecule; dar nu geometria sa sau oricare dintre aspectele stereochimice.
Pentru a clarifica acest punct, avem mai sus formula semi-dezvoltată a 2-metilheptanului: un alcan ramificat a cărui formulă moleculară este C8H18, și care respectă formula generală CnH2n + 2. Rețineți că formula moleculară nu spune absolut nimic despre structură, în timp ce formula semi-dezvoltată ne permite deja să vizualizăm cum este această structură..
De asemenea, rețineți că legăturile C-H sunt omise, evidențiind doar legăturile C-C care alcătuiesc lanțul de carbon sau scheletul. Se va vedea că pentru moleculele simple, formula dezvoltată coincide cu formula condensată; și chiar și cu cea moleculară.
Indice articol
Formula moleculară a metanului este CH4, întrucât are patru legături C-H și este de geometrie tetraedrică. Aceste date sunt furnizate de formula structurală cu pene în afara sau sub plan. Pentru metan, formula condensată devine și CH4, precum și empirice și semi-dezvoltate. Acesta este singurul compus pentru care această unicitate este îndeplinită..
Motivul pentru care formula semi-dezvoltată pentru metan este CH4, se datorează faptului că legăturile lor C-H nu sunt scrise; acest lucru ar corespunde cu formula structurală.
Formula semi-dezvoltată pentru propan este CH3-CHDouă-CH3, având doar două legături C-C. Molecula sa este liniară și, dacă o observi, formula sa condensată este exact aceeași: CH3CHDouăCH3, singura diferență fiind că legăturile C-C sunt omise. Pentru propan, este adevărat că atât formula semi-dezvoltată, cât și formula condensată coincid.
De fapt, acest lucru este valabil pentru toți alcanii cu lanț liniar, așa cum se va vedea în continuare în secțiunile următoare.
Formula semi-dezvoltată a butanului este CH3-CHDouă-CHDouă-CH3. Rețineți că poate fi scris pe aceeași linie. Această formulă corespunde strict cu cea a n-butan, indicând faptul că este izomerul liniar și neramificat. Izomerul ramificat, 2-metilpropanul, are următoarea formulă semi-dezvoltată:
De data aceasta nu mai poate fi scris sau reprezentat pe aceeași linie. Acești doi izomeri au aceeași formulă moleculară: C4H10, care nu servește pentru a discrimina unul de altul.
Din nou avem un alt alcan: pentanul, a cărui formulă moleculară este C5H12. Formula semi-dezvoltată a n-pentanul este CH3-CHDouă-CHDouă-CHDouă-CH3, ușor de reprezentat și interpretat, fără a fi nevoie să plasați legăturile C-H. Grupuri CH3 se numesc metil sau metil și CHDouă sunt metilenele.
Pentanul are alți izomeri structurali ramificați, care pot fi văzuți în imaginea inferioară reprezentată de formulele lor semi-dezvoltate respective:
Izomerul la este 2-metilbutan, numit și izopentan. Între timp, izomerul b este 2,2-dimetilpropan, cunoscut și sub numele de neopentan. Formulele sale semi-dezvoltate fac clar diferența dintre cei doi izomeri; Dar nu spune prea multe despre cum ar arăta astfel de molecule în spațiu. Pentru aceasta, ar fi necesare formule și modele structurale.
Formulele semi-dezvoltate nu sunt utilizate numai pentru alcani, alchene sau alchine, ci pentru orice tip de compus organic. Astfel, etanolul, un alcool, are formula semi-dezvoltată: CH3-CHDouă-OH. Rețineți că acum este reprezentată o legătură C-O, dar nu legătura O-H. Toate legăturile de hidrogen sunt neglijate.
Alcoolii liniari sunt ușor de reprezentat la fel ca alcanii. Pe scurt: toate formulele semi-dezvoltate pentru molecule liniare sunt ușor de scris.
Eterii pot fi reprezentați și cu formule semi-dezvoltate. Pentru cazul dimetil eterului, a cărui formulă moleculară este CDouăH6Or, semi-dezvoltatul devine: CH3-O-CH3. Rețineți că eterul dimetilic și etanolul sunt izomeri structurali, deoarece au aceeași formulă moleculară (numărați atomii de C, H și O).
Formulele semi-dezvoltate pentru compușii ramificați sunt mai obositoare de reprezentat decât cele liniare; dar cu atât mai mult sunt compușii ciclici, cum ar fi ciclohexanul. Formula sa moleculară corespunde cu aceeași ca pentru hexenă și izomerii săi structurali: C6H12, întrucât inelul hexagonal contează ca o nesaturare.
Pentru a reprezenta ciclohexan, se trasează un inel hexagonal la vârfurile căruia vor fi localizate grupurile de metilen, CHDouă, la fel cum se vede mai jos:
Formula dezvoltată a ciclohexanului ar arăta legăturile C-H, de parcă inelul ar avea „antene” de televiziune.
Formula moleculară a acidului fosforos este H3PO3. Pentru mulți compuși anorganici, formula moleculară este suficientă pentru a vă face o idee despre structură. Dar există mai multe excepții, iar aceasta este una dintre ele. Cu faptul că H3PO3 este un acid diprotic, formula semi-dezvoltată este: HPO (OH)Două.
Adică, unul dintre hidrogeni este atașat direct de atomul de fosfor. Cu toate acestea, formula H3PO3 admite, de asemenea, o moleculă cu formula semi-dezvoltată: PO (OH)3. Ambele sunt, de fapt, ceea ce este cunoscut sub numele de tautomeri.
Formulele semi-dezvoltate în chimia anorganică sunt foarte asemănătoare cu cele condensate în chimia organică. În compușii anorganici, deoarece nu au legături C-H și deoarece sunt, în principiu, mai simple, formulele lor moleculare sunt de obicei suficiente pentru a le descrie (când sunt compuși covalenți).
Formulele semi-dezvoltate sunt foarte frecvente atunci când elevul învață regulile nomenclaturii. Dar, odată asimilate, în general, notele de chimie sunt înghesuite cu formule structurale de tip scheletal; adică nu numai că sunt omise legăturile C-H, dar timpul este salvat și ignorând C.
În rest, formulele condensate sunt mai recurente în chimia organică decât cele semi-dezvoltate, deoarece primele nici nu au nevoie să scrie legăturile ca în cele din urmă. Și când vine vorba de chimia anorganică, aceste formule semi-dezvoltate sunt mai puțin utilizate..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.