- Čo je to kondenzovaná receptúra?
- Príklady
- metán
- etán
- Glukóza a fruktóza
- bután
- etanol
- pentán
- oktán
- cyklohexán
- acetón
- Octová kyselina
- Všeobecný komentár
- Referencie
Kondenzovaná formula je čisto textová reprezentácia molekuly, v ktorých sú väzby vynechaný. Jeho účelom je umožniť vedieť, aké je poradie atómov. Všeobecne majú lineárne alebo rozvetvené molekuly kondenzované vzorce s výnimkou cyklických alebo vysoko rozvetvených molekúl.
V organickej chémii často dochádza k nejasnostiam, aký je rozdiel medzi týmto vzorcom a molekulovým vzorcom. V skutočnosti je bežné nájsť ich ako synonymá. Medzitým sa v anorganickej chémii používajú viac molekulárne vzorce, pretože vo väčšine prípadov presne opisujú kovalentné zlúčeniny; ako voda, H 2 O.
Kondenzovaný vzorec 2-metylheptánu. Zdroj: Gabriel Bolívar.
Čo je to kondenzovaná receptúra?
Kvôli ľahšiemu definovaniu je kondenzovaný vzorec zjednodušeným znázornením poloexpandovaného. Nie je potrebné písať jednotlivé odkazy, ani to nemusí preklenúť viac ako jeden riadok v texte. Napríklad 2-metylheptán, rozvetvený alkán, môže byť zastúpený na rovnakom riadku ako na obrázku vyššie.
Kondenzované vzorce sú užitočné na znázornenie niektorých molekúl bez toho, aby ich bolo potrebné kresliť. To je vynikajúce pri písaní chemických rovníc, v ktorých nie sú obsiahnuté vysoko rozvetvené alebo cyklické molekuly. Bude zrejmé, že tieto vzorce používajú zátvorky na ďalšie zjednodušenie reprezentácie molekuly.
Príklady
metán
Metán je jediná chemická zlúčenina s jedným vzorca: CH 4 . To zodpovedá empirickému, molekulárnemu, kondenzovanému a čiastočne vyvinutému súčasne. Preto sa ľudia často, aby sa vyhli zámene všetkých týchto konceptov, radšej odvolávali na „chemický vzorec“ zlúčeniny jednoducho a nepresne.
etán
Etán má molekulárnu vzorec C 2 H 6 . Kondenzovaný vzorec miesto je CH 3 CH 3 . Všimnite si, že väzby CC a CH sú vynechané. Myšlienka má byť schopná napísať vzorec, akoby išlo o „slovo“ bez toho, aby bolo potrebné kresliť čiary alebo kresliť štruktúry.
Podľa definície, molekulárnej vzorec je C 2 H 6 a nie CH 3 CH 3 ; pre jednoduché molekuly sa však obe vzorce používajú na výmenu, hoci je stále nesprávna. Ide o rozpor medzi rôznymi zdrojmi, v ktorých zjavne neexistujú žiadne osobitné pravidlá.
Glukóza a fruktóza
Tu je príklad, kde sa okamžite zistí chyba, keď sa má molekulárny vzorec nahradiť za kondenzovaný.
Sladká dvojica, glukóza a fruktóza, majú rovnaký molekulárny vzorec: C 6 H 12 O 6 , a preto sa táto neslúžia na ich rozlíšenie. Naproti tomu štruktúrne a polorozvinuté vzorce vizuálne preukazujú, že ide o odlišné molekuly.
Avšak ani glukóza, ani fruktóza nemajú kondenzovanú formuláciu. Je to tak preto, že bez ohľadu na jej reprezentáciu alebo projekciu nemôžu byť jej štruktúry napísané na rovnakom riadku; alebo aspoň spôsobom, ktorý je príjemný a jednoduchý v očiach čitateľa.
bután
Bután má molekulárnu vzorec C 4 H 10 . Má dva izoméry: lineárny, n-bután a rozvetvený, 2-metylpropán. Obe môžu byť reprezentované ich kondenzovanými vzorcami. N-bután je CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 a CH 3 (CH 2 ) 2 CH 3 , a 2-metylpropán je CH 3 (CH 3 ) 2 alebo (CH 3 ) 3 CH.
V 2-metylpropán máme skupinu CH obklopený troma CH 3 . Jeho dva vzorce sú platné a zátvorky sa používajú na zvýraznenie vetiev, dolný index je ukazovateľom počtu skupín, ktoré tvoria uvedenú vetvu.
etanol
Etanol má kondenzovanú vzorec CH 3 CH 2 OH. Všimnite si, ako blízko sa podobá jeho polo-rozvinutý vzorec: CH 3 -CH 2 -OH. Rovnakým spôsobom, že sa vykonáva s propanolom, CH 3 CH 2 CH 2 OH, n-butanol, CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 OH a so všetkými ostatnými alkoholy.
Ak majú vetvu, bude to uvedené v zátvorkách napravo od atómu, ku ktorému je pripojená. Napríklad, 2-methylbutanol, ktorú možno zapísať ako: CH 3 CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 OH. Všimnite si, že pre mnoho molekúl je vhodnejšie použiť štruktúrny alebo polorozvinutý vzorec.
pentán
Lineárne izomér pentánu, n pentán, ľahko zastupuje jej kondenzované vzorca: CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 . Tento vzorec môže byť tiež zjednodušiť použitím zátvoriek: CH 3 (CH 2 ) 3 CH 3 , čo znamená, že medzi dvoma CH 3 sú tri CH 2 .
Ďalšie dva izoméry pentánu, však, byť trochu zložitejšie: CH 3 CH 2 CH (CH 3 ) 2 , 2-metylbután, a C (CH 3 ) 4 pre 2,2-dimethylpropan, alebo neopentan. Všimnite si, že atóm uhlíka vľavo od zátvoriek je ten, ktorý vytvára väzby so substituentami alebo vetvami.
oktán
Lineárne izomér oktán, n-oktán, vzhľadom k jeho dĺžke, je teraz vhodné zástupcu svojho kondenzované vzorec ako CH 3 (CH 2 ) 6 CH 3 . V tomto okamihu by malo byť niečo o kondenzovaných receptúrach jasné: usilujú sa šetriť čas, keď predstavujú molekuly alebo zlúčeniny, bez toho, aby museli písať toľko na papier.
cyklohexán
Prípad cyklohexánu je podobný ako v prípade glukózy a fruktózy: formálne mu chýba kondenzovaná receptúra, pretože ide o cyklickú zlúčeninu. Jeden spôsob, ako sa snaží predstavovať, že by bolo: (CH 2 ) 6 , čo znamená, že šesť CH 2 skupiny musia byť prepojené, čo je možné iba v prípade, že sú uzavreté v hexagonálne kruhu. Je však lepšie prsteň nakresliť.
acetón
Acetón má zvláštnosť, že má karbonylovú skupinu, C = O. Preto, písať svoju kondenzovanú vzorec máme tri možnosti: (CH 3 ) 2 CO, CH 3 C (O) CH 3 alebo skupinu CH 3 (C = O) CH 3 .
V skutočnosti je vo väčších molekulách karbonylová skupina obvykle predstavovaná ako (O), pričom sa berie do úvahy, že atóm uhlíka vľavo je atóm, ktorý tvorí dvojitú väzbu s kyslíkom, C = O.
Octová kyselina
Kondenzované vzorec pre kyselinu octovú je CH 3 COOH alebo CH 3 CO 2 H. Dôležitý bod vzniká tu: funkčnej skupiny napísané na rovnakom riadku sú súčasťou zhustené vzorce. To bolo v prípade etanolu a acetónu, a vzťahuje sa aj na tioly (-SH), aldehydy (-CHO), estery (CO 2 R alebo -COOR) a amínov (-NH 2 ).
Všeobecný komentár
Medzi molekulovou a kondenzovanou formuláciou existuje veľa zmätkov. Možno je to preto, že tieto reprezentácie už poskytujú hrubý obraz molekuly, a preto ju považujeme za molekulárny vzorec.
Podobne, vzorce, ako je C 6 H 12 O 6 sú tiež považované za kondenzované, pretože zjednodušujú, je molekula "kondenzované" do atómov a indexy. Preto je bežné vidieť, ako sa spomínajú tieto dva vzorce, akoby išlo o synonymá.
V mnohých zdrojov, vrátane encyklopédie Wikipedia, pojmy, chemický vzorec 'sa používajú na označenie molekulovej (typ C 6 H 12 O 6 a ďalšie), a, vzorce' odkazovať sa na kondenzuje.
Referencie
- Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). chémia (8. vydanie). CENGAGE Learning.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (18. november 2019). Definícia kondenzovaného vzorca v chémii. Získané z: thinkco.com
- James Ashenhurst. (11. decembra 2019). Kondenzované vzorce: oddeľovanie, čo znamenajú zátvorky. Majster organickej chémie. Získané z: masterorganchemistry.com
- Co-inžinierstva. (2. mája 2016). Empirický, štrukturálny a kondenzovaný vzorec. Obnovené z: quimiotecablog.wordpress.com
- Úvod do chémie: všeobecné, organické a biologické. (SF). Kondenzované štruktúrne a uhlové vzorce. Obnovené z: 2012books.lardbucket.org