- Príklady
- metán
- propán
- bután
- pentán
- etanol
- Dimetyléter
- cyklohexán
- Kyselina fosforečná
- Všeobecný komentár
- Referencie
Čiastočne vyvinutá formula , tiež známy ako semi-štruktúrneho vzorca, je jedným z mnohých možných reprezentáciou, ktoré môžu byť poskytnuté molekuly zlúčeniny. V organickej chémii, najmä v akademických textoch, je veľmi opakujúci sa, pretože ukazuje správne usporiadanie molekuly a jej kovalentných väzieb.
Na rozdiel od vyvinutého vzorca, ktorý je rovnaký ako štruktúrny vzorec, tento vzorec neukazuje väzby CH, pričom ich vynecháva, aby sa zjednodušila reprezentácia. Z tohto vzorca bude každý čitateľ schopný pochopiť, čo je hlavný reťazec molekuly; ale nie jej geometria alebo žiadny zo stereochemických aspektov.
Polorozvinutá receptúra 2-metylheptánu. Zdroj: Gabriel Bolívar.
Na objasnenie tohto bodu máme nad polo-rozvinutý vzorca 2-methylheptan: rozvetvený alkán, ktorého molekulárny vzorec je C 8 H 18 , a ktorý sa riadi všeobecný vzorec C n H 2n + 2 . Všimnite si, že molekulárny vzorec nehovorí absolútne nič o štruktúre, zatiaľ čo polorozvinutý vzorec nám už umožňuje vizualizovať, aká je táto štruktúra.
Tiež si všimnite, že väzby CH sú vynechané, pričom sa zdôrazňujú iba väzby CC, ktoré tvoria uhlíkový reťazec alebo kostru. Bude zrejmé, že pre jednoduché molekuly sa vyvinutý vzorec zhoduje s kondenzovaným vzorcom; a dokonca aj s molekulárnym.
Príklady
metán
Molekulárna vzorec metánu CH 4 , ako to má štyri CH väzieb a je štvorboká v geometrii. Tieto údaje poskytuje štruktúrny vzorec s klinmi mimo alebo pod rovinou. Metánu sa kondenzovaná formula sa tiež stáva CH 4 , rovnako ako empirické a semi-vyvinuté. Toto je jediná zmes, pre ktorú je táto jedinečnosť pravdivá.
Dôvodom, prečo sa semi-rozvinutý vzorec metánu CH 4 je to, že jeho CH väzby nie sú zapísané; inak by to zodpovedalo štruktúrnemu vzorcu.
propán
Semi-rozvinutý vzorec pre propán je CH 3 -CH 2 -CH 3 , ktoré má iba dve CC väzby. Jeho molekula je lineárna, a keď si nevšimol, jeho kondenzovaná formula je presne rovnaký: CH 3 CH 2 CH 3 , len s tým rozdielom, že CC väzby sú vynechané. Pokiaľ ide o propán, je pravda, že polorozvinutý aj kondenzovaný prípravok sa zhodujú.
V skutočnosti to platí pre všetky alkány s lineárnym reťazcom, ako to bude ďalej vidieť v nasledujúcich častiach.
bután
Semi-rozvinutý vzorec butánu je CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 . Všimnite si, že môže byť napísaný na rovnakom riadku. Tento vzorec presne zodpovedá vzorci n-butánu, čo naznačuje, že ide o lineárny a nerozvetvený izomér. Rozvetvený izomér, 2-metylpropán, má nasledujúci semi-rozvinutý vzorec:
Polorozvinutý vzorec 2-metylpropánu. Zdroj: Gabriel Bolívar.
Tentoraz sa už nedá zapisovať ani zobrazovať na rovnakom riadku. Tieto dva izoméry majú rovnaký molekulárny vzorec: C 4 H 10 , z ktorej nie je rozlíšiť jeden od druhého.
pentán
Opäť máme ďalšie alkán: pentán, ktorého molekulárny vzorec je C 5 H 12 . Semi-rozvinutý vzorec n pentán je CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3 , ľahko reprezentovať a interpretovať, aby bolo nutné umiestniť CH väzieb. CH 3 skupiny sa nazývajú metyl alebo metyl, a CH 2 sú metylénových skupín.
Pentán má ďalšie rozvetvené štruktúrne izoméry, ktoré možno vidieť na spodnom obrázku predstavovanom ich príslušnými polorozvinutými vzorcami:
Polospracované vzorce dvoch rozvetvených izomérov pentánu. Zdroj: Gabriel Bolívar.
Izomérom je 2-metylbután, tiež nazývaný izopentán. Medzitým je izomérom b 2,2-dimetylpropán, tiež známy ako neopentán. Jeho polospracované vzorce objasňujú rozdiel medzi týmito dvoma izomérmi; ale veľa nehovorí o tom, ako by takéto molekuly vyzerali vo vesmíre. Na tento účel by boli potrebné štrukturálne vzorce a modely.
etanol
Polorozvinuté recepty sa nepoužívajú iba pre alkány, alkény alebo alkíny, ale pre všetky typy organických zlúčenín. Tak, etanol, alkohol, má polo-rozvinutý vzorec: CH 3 -CH 2 -OH. Všimnite si, že teraz je zastúpená väzba CO, ale nie väzba OH. Všetky vodíkové väzby sú zanedbávané.
Lineárne alkoholy sa dajú ľahko predstavovať rovnako ako alkány. Stručne povedané: všetky čiastočne vyvinuté vzorce pre lineárne molekuly sa dajú ľahko zapísať.
Dimetyléter
Étery môžu byť zastúpené aj polopracovanými formule. V prípade, dimetyléter, ktorého molekulárny vzorec je C 2 H 6 O, polo-rozvinutý vzorec : CH 3 -O-CH 3 . Všimnite si, že dimetyléter a etanol sú štruktúrne izoméry, pretože majú rovnaký molekulový vzorec (spočítajte atómy C, H a O).
cyklohexán
Polorozvinuté vzorce pre rozvetvené zlúčeniny, ktoré predstavujú zložitejšie ako lineárne; ale ešte viac sú to cyklické zlúčeniny, ako je cyklohexán. Jeho molekulárne vzorec zodpovedá rovnaké ako pre hexen a ich štruktúrne izoméry: C 6 H 12 , od šestiúhelníkových kruhu sa počíta ako nenasýtené.
K predstavujú cyklohexán, šesťhranný kruh je nakreslená na ktorého vrcholoch sú metylénovej skupiny, CH 2 , bude umiestnený , rovnako ako je vidieť nižšie:
Polorozvinutý vzorec cyklohexánu. Zdroj: Gabriel Bolívar.
Vyvinutý vzorec pre cyklohexán by ukazoval väzby CH, akoby kruh mal televízne „antény“.
Kyselina fosforečná
Molekulárna vzorec kyseliny fosforečnej je H 3 PO 3 . Pre mnoho anorganických zlúčenín je molekulový vzorec dostatočný na to, aby vám poskytol predstavu o štruktúre. Existuje však niekoľko výnimiek, a to je jedna z nich. S tým, že H 3 PO 3 je kyselina dvojsýtne, polo-rozvinutý vzorec je: HPO (OH) 2 .
To znamená, že jeden z vodíkov je priamo viazaný na atóm fosforu. Avšak, vzorec H 3 PO 3 takisto pripúšťa molekuly s polo-vyvinutý vzorca: PO (OH) 3 . Obidve sú vlastne tzv. Tautoméry.
Polorozvinuté vzorce v anorganickej chémii sú veľmi podobné ako v organickej chémii. V anorganických zlúčeninách, pretože nemajú väzby CH, a pretože sú v princípe jednoduchšie, ich molekulové vzorce obvykle stačia na ich opísanie (keď sú kovalentnými zlúčeninami).
Všeobecný komentár
Polopracované vzorce sú veľmi bežné, keď sa študent učí pravidlám nomenklatúry. Ale akonáhle sa asimilovajú, všeobecne sa poznámky o chémii preplnia štruktúrnymi vzorcami kostrového typu; To znamená, že nie sú vynechané iba väzby CH, ale ušetrí sa aj čas ignorovaním C.
Pokiaľ ide o zvyšok, v organickej chémii sú kondenzované recepty opakujúce sa ako tie, ktoré sa čiastočne vyvíjajú, pretože tie prvé nemusia písať odkazy ako v prípade druhej. Pokiaľ ide o anorganickú chémiu, tieto polorozvinuté receptúry sa používajú menej.
Referencie
- Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). chémia (8. vydanie). CENGAGE Learning.
- Wikipedia. (2020). Polorozvinutá receptúra. Obnovené z: es.wikipedia.org
- Siyavula. (SF). Organické molekulárne štruktúry. Získané z: siyavula.com
- Jean Kim a Kristina Bonnett. (5. júna 2019). Kreslenie organických štruktúr. Chemistry Libretexts. Obnovené z: chem.libretexts.org
- Učiteľov. MARL a JLA. (SF). Úvod do zlúčenín uhlíka. , Získané z: ipn.mx