Formula semi -sviluppata cosa è ed esempi (metano, propano, butano ...)

IL Formula semi -sviluppata, Conosciuta anche come formula semi -strutturale, è una delle molte possibili rappresentazioni che possono essere somministrate alla molecola di un composto. È molto ricorrente nella chimica organica, specialmente nei testi accademici, perché con esso è mostrato l'ordinamento corretto di una molecola e i suoi legami covalenti.

A differenza della formula sviluppata, che diventa la stessa della formula strutturale, non mostra i legami C-H, omettendo loro di semplificare la rappresentazione. Da questa formula, qualsiasi lettore sarà in grado di capire quale sia lo scheletro di una molecola; Ma non la sua geometria o uno qualsiasi degli aspetti stereochimici.

Formula semi-sviluppata del 2-metilheptano. Fonte: Gabriel Bolívar.

Per chiarire questo punto abbiamo la formula semi-sviluppata del 2-metilheptano: un alcano ramificato la cui formula molecolare è c₈H₁₈, E questo obbedisce alla formula generale C_NH_2n+2. Si noti che la formula molecolare non dice assolutamente nulla sulla struttura, mentre il semi -sviluppato consente di visualizzare cos'è questa struttura.

Allo stesso modo, si noti che i legami C-H sono omessi, evidenziando solo i legami C-C che costituiscono la catena gassata o lo scheletro. Si vedrà che per le molecole semplici, la formula sviluppata coincide con la formula condensata; E anche, con molecolare.

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Esempi

Metano

La formula molecolare del metano è Cho₄, Bene, ha quattro collegamenti C-H ed è una geometria tetraedrica. Questi dati sono forniti dalla formula strutturale con zeppe all'esterno o sotto il piano. Per il metano, la formula condensata diventa anche Cho₄, Come empirico e semi -sviluppato. Questo è l'unico composto per il quale detto singolarità è soddisfatta.

Il motivo per cui la formula semi -sviluppata di metano è Cho₄, È perché i loro collegamenti C-H non sono scritti; Per fare ciò, corrisponderebbe alla formula strutturale.

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Propano

La formula semi -sviluppata del propano è Cho₃-Cap₂-Cap₃, Avere solo due collegamenti C-C. La sua molecola è lineare e, se mostra, la sua formula condensata è esattamente la stessa: Cho₃Cap₂Cap₃, Con l'unica differenza che i collegamenti C-C vengono omessi. Per il propano è soddisfatto che sia la formula semi -sviluppata e condensata in coincidenza.

In effetti, questo è soddisfatto per tutti gli alcani di catene lineari in quanto continuerà a essere visto nelle sezioni seguenti.

Butano

La formula butano semi -sviluppata è Cho₃-Cap₂-Cap₂-Cap₃. Si noti che può essere scritto nella stessa riga. Questa formula a rigor di termini corrisponde a quella del N-butano, indicando che è l'isomero lineare e non spazzato. L'isomero ramificato, il 2-metilpropano, arriva ad avere la seguente formula semi-sviluppata:

Formula semi-sviluppata di 2-metilpropano. Fonte: Gabriel Bolívar.

Questa volta non può più essere scritto o rappresentato nella stessa riga. Questi due isomeri condividono la stessa formula molecolare: C₄H₁₀, che non serve a discriminare l'uno dall'altro.

Pentano

Abbiamo di nuovo un altro alcano: il Pentan, la cui formula molecolare è C₅H₁₂. La formula semi -sviluppata del N-Pentano è Ch₃-Cap₂-Cap₂-Cap₂-Cap₃, Facile da rappresentare e interpretare, senza la necessità di posizionare i collegamenti C-H. I gruppi ch₃ Sono il metil o metilico così chiamato e gli choon₂ Sono metilene.

Il pentan ha altri isomeri strutturali ramificati, che sono osservati nell'immagine inferiore rappresentata dalle rispettive formule semi -sviluppate:

Formule semi -sviluppate dei due isomeri ramificati del Pentan. Fonte: Gabriel Bolívar.

L'isomero A È il 2-metilbutano, chiamato anche isopentano. Nel frattempo, l'isomero B È 2,2-dimetilpropano, noto anche come neopentano. Le sue formule semi -sviluppate chiariscono la differenza tra i due isomeri; Ma non dice molto su come sarebbero tali molecole nello spazio. Per fare ciò, le formule strutturali e i modelli prenderebbero.

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Etanolo

Le formule semi -sviluppate non sono usate solo per alcani, alcheni o alchini, ma per qualsiasi tipo di composto organico. Quindi, l'etanolo, un alcol, ha una formula semi -sviluppata: CH₃-Cap₂-OH. Si noti che ora è rappresentato un collegamento C-O, ma non il collegamento O-H. Tutti i legami idrogeno sono disprezzati.

Gli alcoli lineari sono facili da rappresentare proprio come gli alcani. In sintesi: tutte le formule semi -sviluppate di molecole lineari sono facili da scrivere.

Dimetiléter

Gli eteri possono anche essere rappresentati con formule semi -sviluppate. Nel caso del dimetilé, la cui formula molecolare è C₂H₆Oppure, il semi -sviluppato è: Cho₃-O-ch₃. Si noti che dimetiléter ed etanolo sono isomeri strutturali, in quanto condividono la stessa formula molecolare (racconta gli atomi di C, H e O).

Cicloesano

Le formule semi -sviluppate per i composti ramificati sono più noiose da rappresentare che lineari; Ma ci sono ancora più composti ciclici, come il cicloesano. La sua formula molecolare corrisponde ad essa come per esen e i suoi isomeri strutturali: C₆H₁₂, Dal momento che l'anello esagonale conta come insaturazione.

Per rappresentare il cicloesano, viene disegnato un anello esagonale ai cui vertici saranno individuati i gruppi di metilene, CH₂, Proprio come visto di seguito:

Formula semi -sviluppata da cicloesano. Fonte: Gabriel Bolívar.

La formula sviluppata del cicloesano mostrerebbe i collegamenti C-H, come se l'anello avesse "antenne" della televisione.

Acido fosforo

La formula molecolare dell'acido fosforo è h₃Po₃. Per molti composti inorganici, la formula molecolare è sufficiente per avere un'idea della struttura. Ma ci sono diverse eccezioni, e questa è una di queste. Con il fatto che h₃Po₃ È un acido diprotico, la formula semi -sviluppata è: HPO (OH)₂.

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Cioè, uno degli idrogeni è direttamente collegato all'atomo di fosforo. Tuttavia, formula H₃Po₃ Ammette anche una molecola con formula semi -sviluppata: PO (OH)₃. Entrambi sono, in effetti, ciò che è noto dai tautomeri.

Le formule semi -sviluppate in chimica inorganica sono molto simili a quelle condensate nella chimica organica. Nei composti inorganici, per non avere legami C-H e per essere più semplici, le loro formule molecolari di solito sono sufficienti per descriverli (quando sono composti covalenti).

Commento generale

Le formule semi -sviluppate sono molto comuni quando lo studente sta imparando le regole della nomenclatura. Ma una volta assimilati, in generale, le note di chimica sono affollate di formule strutturali scheletriche; Cioè, non solo i collegamenti C-H sono omessi, ma risparmia anche tempo quando ignorano il C.

Per il resto, in chimica organica le formule condensate sono più ricorrenti di quelle semi -sviluppate, poiché il primo non ha bisogno nemmeno di scrivere i collegamenti come nel secondo. E per quanto riguarda la chimica inorganica, queste formule semi -sviluppate sono meno utilizzate.

Riferimenti

1. Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Chimica. (8 ° ed.). Apprendimento del Cengage.
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