ПОЛУ-РАЗВИЈЕНА ФОРМУЛА: ШТА ЈЕ ТО И ПРИМЕРИ (МЕТАН, ПРОПАН, БУТАН ...) - ХЕМИЈА - 2025

Семи развијена формула , такође познат као полу-структурна формула, једна од многих могућих репрезентација које се могу добити молекул једињења. Врло се понавља у органској хемији, посебно у академским текстовима, јер показује тачан редослед молекула и његових ковалентних веза.

За разлику од развијене формуле, која је иста као структурална формула, ова не показује ЦХ везе, изостављајући их да поједноставе репрезентацију. Из ове формуле сваки читалац ће моћи да разуме шта је окосница молекула; али не и његова геометрија или било који од стереохемијских аспеката.

Полу-развијена формула 2-метилхептана. Извор: Габриел Боливар.

Да појаснимо ову тачку морамо изнад полу-развијену формулу 2-метилхептан: разгранату алкан чија молекуларна формула је Ц ₈ Х ₁₈ , и која поштује општу формулу Ц _н Х _{2н + 2} . Имајте на уму да молекуларна формула не говори апсолутно ништа о структури, док полу-развијена формула нам већ омогућава да визуелизујемо како изгледа та структура.

Такође, имајте на уму да су ЦХ везе изостављене, истичући само ЦЦ везе које чине угљенични ланац или костур. Видеће се да се код једноставних молекула развијена формула подудара са сажетом формулом; па чак и са молекуларним.

Примери

Метан

Молекуларна формула метана је ЦХ ₄ , јер има четири ЦХ везе и тетраедарске у геометрија. Ови подаци дају се структуралном формулом с клиновима изван или испод равнине. За метан, кондензовани формула постаје ЦХ ₄ , као и емпиријска и полу развијени. Ово је једино једињење за које је та јединственост тачна.

Разлог зашто полу-развијена формула за метан је ЦХ ₄ је зато његови ЦХ обвезнице нису записани; у супротном, то би одговарало структуралној формули.

Пропан

Полу-развијен формула за пропан је ЦХ ₃ -ЦХ ₂ -ЦХ ₃ , са само два ЦЦ везе. Његов молекул је линеарна, а ако приметите, њен кондензоване формула је исти: Ч ₃ Ч ₂ Ч ₃ , са једином разликом што су ЦЦ обвезнице изостављена. За пропан је тачно да се и полуразвијена и кондензована формула подударају.

У ствари, то важи за све линеарне алкане ланца као што ће се даље видети у следећим одељцима.

Бутане

Полу развијена формула бутана је ЦХ ₃ -ЦХ ₂ -ЦХ ₂ -ЦХ ₃ . Имајте на уму да се она може писати у истом ретку. Ова формула строго говорећи одговара оној н-бутана, што указује да је то линеарни и неразгранати изомер. Разгранати изомер, 2-метилпропан, има следећу полу-развијену формулу:

Полу-развијена формула 2-метилпропана. Извор: Габриел Боливар.

Овог пута се више не може писати или представљати на истој линији. Ова два изомера деле исту молекулску формулу: Ц ₄ Х ₁₀ , која не служи дискриминишеш један од другог.

Пентане

Опет имамо другу алкан: пентан, чија молекуларна формула је Ц ₅ Х ₁₂ . Полу развијена формула н пентан је ЦХ ₃ -ЦХ ₂ -ЦХ ₂ -ЦХ ₂ -ЦХ ₃ , лако представља и тумачи, без потребе да поставите ЦХ везе. ЦХ ₃ групе називају метил или метхилс и ЦХ ₂ су метилена.

Пентан има друге разгранате структурне изомере, који се могу видети на доњој слици представљени њиховим одговарајућим полу-развијеним формулама:

Полу-развијене формуле два разграната изомера пентана. Извор: Габриел Боливар.

Изомер је 2-метилбутан, који се такође назива изопентан. У међувремену, изомер б је 2,2-диметилпропан, такође познат као неопентан. Његове полу-развијене формуле јасно чине разлику између два изомера; али то не говори много о томе како би такви молекули изгледали у свемиру. За то би биле потребне структурне формуле и модели.

Етанол

Полу-развијене формуле не користе се само за алкане, алкене или алкине, већ за било коју врсту органског једињења. Стога, етанол, алкохол, има полу-развијену формулу: ЦХ ₃ -ЦХ ₂ -ОХ. Имајте на уму да је сада заступљена ЦО веза, али није ОХ веза. Све водоничне везе су занемарене.

Линеарне алкохоле је лако представити као и алкани. Укратко: све полу-развијене формуле за линеарне молекуле лако се пишу.

Диметил етар

Етери се могу представити и полу-развијеним формулама. У случају диметил етра, чија молекуларна формула је Ц ₂ Х ₆ О, полу-развијени формула гласи : ЦХ ₃ -О-ЦХ ₃ . Имајте на уму да су диметил етар и етанол структурни изомери, јер имају исту молекуларну формулу (рачунајте Ц, Х и О атоме).

Циклохексан

Полу-развијене формуле за разграната једињења су заморније за представљање од линеарних; али још више су то циклична једињења, као што је циклохексан. Његова молекуларна формула одговара истој као и за хексен и његове структуралне изомере: Ц ₆ Х ₁₂ , јер се шестерокутни прстен сматра незасићеном.

Да представља циклохексана, хексагонални прстен је извући на теменима чије метилен групе, ЦХ ₂ , ће се налазити , баш као што је приказано у наставку:

Полу-развијена формула циклохексана. Извор: Габриел Боливар.

Развијена формула за циклохексан показала би ЦХ везе, као да прстен има телевизијске "антене".

Фосфорна киселина

Молекуларна формула фосфор киселине Х ₃ ПО ₃ . За многа неорганска једињења молекулска формула је довољна да вам пружи представу о структури. Али постоји неколико изузетака и ово је један од њих. Са чињеницом да Х ₃ ПО ₃ представља дипротиц киселине, полу-развијени формула је: ХПО (ОХ) ₂ .

Односно, један од водоника је директно везан на атом фосфора. Међутим, формула Х ₃ ПО ₃ признаје молекул са полу-развијена формула: ПО (ОХ) ₃ . Обоје су у ствари оно што је познато као таутомери.

Полу-развијене формуле неорганске хемије су врло сличне кондензованим у органској хемији. У неорганским једињењима, јер немају ЦХ везе и зато што су у принципу једноставнија, њихове молекуларне формуле су обично довољне да их опишу (када су ковалентна једињења).

Општи коментар

Полу-развијене формуле су веома честе када ученик учи правила номенклатуре. Али једном асимилиране, опћенито, биљешке хемије су натрпане структурним формулама скелетног типа; То јест, не само да су ЦХ везе изостављене, већ се штеди време и игнорисањем Ц.

За крај, у органској хемији кондензоване формуле се више понављају од полу-развијених, јер прве не морају чак ни да пишу везе као у другој. А кад је у питању неорганска хемија, ове полу-развијене формуле се мање користе.

Референце

1. Вхиттен, Давис, Пецк и Станлеи. (2008). Хемија (8. изд.). ЦЕНГАГЕ Учење.
2. Википедиа. (2020). Полу-развијена формула. Опоравак од: ес.википедиа.орг
3. Сииавула. (сф) Органске молекуларне структуре. Опоравак од: сииавула.цом
4. Јеан Ким и Кристина Боннетт. (05. јуна 2019.). Цртање органских структура. Цхемистри Либретектс. Опоравак од: цхем.либретектс.орг
5. Наставници. МАРЛ и ЈЛА. (сф) Увод у једињења угљеника. . Опоравак од: ипн.мк