Gecondenseerde formule wat het is en voorbeelden (methaan, ethaan, glucose ...)

5239
Abraham McLaughlin

De gecondenseerde formule het is een puur tekstuele weergave van een molecuul waarin de links zijn weggelaten. Het doel is om te weten wat de ordening van de atomen is. Over het algemeen hebben lineaire of vertakte moleculen gecondenseerde formules, behalve cyclische of sterk vertakte moleculen..

In de organische chemie is er vaak verwarring over wat het verschil is tussen deze formule en de moleculaire formule. In feite is het gebruikelijk om ze als synoniemen te vinden. Ondertussen worden in de anorganische chemie vaker moleculaire formules gebruikt, omdat ze in de meeste gevallen nauwkeurig covalente verbindingen beschrijven; zoals water, HtweeOF.

Gecondenseerde 2-methylheptaan formule. Bron: Gabriel Bolívar.

Artikel index

  • 1 Wat is de beknopte formule?
  • 2 voorbeelden
    • 2.1 Methaan
    • 2.2 Ethaan
    • 2.3 Glucose en fructose
    • 2.4 Butaan
    • 2.5 Ethanol
    • 2.6 Pentaan
    • 2,7 octaan
    • 2.8 Cyclohexaan
    • 2.9 Aceton
    • 2.10 Azijnzuur
  • 3 Algemene opmerking
  • 4 referenties

Wat is de verkorte formule?

Om het gemakkelijker te definiëren, is de verkorte formule een vereenvoudigde weergave van de semi-uitgebreide formule. Het is niet nodig om enkele links te schrijven, en het hoeft ook niet meer dan één regel in een tekst te beslaan. 2-methylheptaan, een vertakte alkaan, kan bijvoorbeeld in dezelfde regel worden weergegeven als in de afbeelding hierboven.

Gecondenseerde formules zijn handig om sommige moleculen weer te geven zonder ze te hoeven tekenen. Dit is uitstekend bij het schrijven van chemische vergelijkingen waarbij sterk vertakte of cyclische moleculen niet betrokken zijn. Het zal duidelijk zijn dat deze formules haakjes gebruiken om de weergave van een molecuul verder te vereenvoudigen.

Voorbeelden

Methaan

Methaan is de enige chemische verbinding met een enkele formule: CH4. Dit komt overeen met het empirische, moleculaire, gecondenseerde en semi-ontwikkelde tegelijkertijd. Dat is de reden waarom mensen, om verwarring tussen al deze begrippen te voorkomen, vaak de voorkeur geven om eenvoudig en onnauwkeurig te verwijzen naar de 'chemische formule' van een verbinding..

Ethaan

Ethaan heeft de moleculaire formule CtweeH.6. De gecondenseerde formule is in plaats daarvan CH3CH3. Merk op dat de C-C-binding en C-H-bindingen zijn weggelaten. Het idee is om de formule te kunnen schrijven alsof het een “woord” is, zonder lijnen of structuren te hoeven tekenen.

De molecuulformule is per definitie CtweeH.6 en niet CH3CH3​Voor eenvoudige moleculen worden beide formules echter gebruikt om uit te wisselen, hoewel het nog steeds onjuist is. Dit is een discrepantiepunt tussen verschillende bronnen, waar kennelijk geen specifieke regels op dit punt zijn..

Glucose en fructose

Hier is een voorbeeld waarbij een fout onmiddellijk wordt waargenomen wanneer u de molecuulformule wilt vervangen door de gecondenseerde formule.

Het zoete paar, glucose en fructose, hebben dezelfde molecuulformule: C6H.12OF6, en daarom dient dit niet om ze te differentiëren. Daarentegen stellen de structurele en halfontwikkelde formules visueel vast dat het verschillende moleculen zijn.

Noch glucose noch fructose hebben echter een gecondenseerde formule. Dit komt doordat, ongeacht wat hun representatie of projectie is, hun structuren niet op dezelfde regel kunnen worden geschreven; of in ieder geval op een manier die aangenaam en eenvoudig is in de ogen van de lezer.

Butaan

Butaan heeft de moleculaire formule C4H.10. Het heeft twee isomeren: de lineaire, n-butaan en het vertakte 2-methylpropaan. Beide kunnen worden weergegeven door hun beknopte formules. De n-butaan is CH3CHtweeCHtweeCH3 of CH3(CHtweetweeCH3, en 2-methylpropaan is CH3CH (CH3twee of (CH33CH.

In 2-methylpropaan hebben we een CH-groep omgeven door drie CH3. De twee formules zijn geldig, en haakjes worden gebruikt om de vertakkingen te markeren, waarbij het subscript een indicator is van hoeveel groepen de vertakking vormen.

Ethanol

Ethanol heeft de gecondenseerde formule CH3CHtweeOH. Merk op hoe sterk het lijkt op zijn semi-ontwikkelde formule: CH3-CHtwee-OH. Hetzelfde wordt gedaan met propanol, CH3CHtweeCHtweeOh het n-butanol, CH3CHtweeCHtweeCHtweeOH, en met alle andere alcoholen.

Als ze een vertakking hebben, wordt dit aangegeven tussen haakjes rechts van het atoom waaraan het is gekoppeld. 2-methylbutanol kan bijvoorbeeld worden geschreven als: CH3CHtweeCH (CH3) CHtweeOH. Merk op dat het voor veel moleculen handiger wordt om hun toevlucht te nemen tot een structurele of semi-ontwikkelde formule.

Pentaan

De lineaire isomeer van pentaan, n-pentaan, het is gemakkelijk te vertegenwoordigen door zijn gecondenseerde formule: CH3CHtweeCHtweeCHtweeCH3. Deze formule kan ook worden vereenvoudigd door haakjes te gebruiken: CH3(CHtwee3CH3, wat aangeeft dat tussen de twee CH3 er zijn drie CHtwee.

De andere twee isomeren van pentaan zijn echter iets gecompliceerder: CH3CHtweeCH (CH3twee, voor 2-methylbutaan en C (CH34 voor 2,2-dimethylpropaan of neopentaan. Merk op dat het koolstofatoom links van de haakjes het atoom is dat bindingen vormt met de substituenten of vertakkingen..

Octaan

De lineaire isomeer van octaan, n-octaan, vanwege zijn lengte, is het nu gepast om zijn gecondenseerde formule weer te geven als CH3(CHtwee6CH3. Op dit punt moet iets duidelijk zijn over gecondenseerde formules: ze proberen tijd te besparen bij het weergeven van moleculen of verbindingen, zonder zoveel op papier te hoeven schrijven.

Cyclohexaan

Het geval van cyclohexaan is vergelijkbaar met dat van glucose en fructose: het ontbreekt formeel aan een gecondenseerde formule omdat het een cyclische verbinding is. Een manier om het te vertegenwoordigen zou zijn: (CHtwee6, wat suggereert dat zes CH-groepentwee moeten met elkaar verbonden zijn, wat alleen mogelijk is als ze in een zeshoekige ring zijn gesloten. Het is echter beter om de ring te tekenen.

Aceton

Aceton heeft de bijzonderheid dat het een carbonylgroep heeft, C = O. Daarom hebben we drie opties om de verkorte formule te schrijven: (CH3tweeCO, CH3C (O) CH3 of CH3(C = O) CH3.

In feite wordt in grotere moleculen de carbonylgroep meestal weergegeven als (O), rekening houdend met het feit dat het koolstofatoom links ervan degene is die de dubbele binding met zuurstof vormt, C = O.

Azijnzuur

De gecondenseerde formule van azijnzuur is CH3COOH of CH3COtweeH. Een belangrijk punt komt hier naar voren: functionele groepen die op dezelfde regel zijn geschreven, zijn onderdelen van een verkorte formule. Dit was het geval met ethanol en aceton, en geldt ook voor thiolen (-SH), aldehyden (-CHO), esters (-COtweeR of -COOR) en aminen (-NHtwee​.

Algemene opmerking

Er is veel verwarring tussen moleculaire en gecondenseerde formules. Misschien is het omdat deze voorstellingen alleen al een globaal beeld geven van het molecuul, en daarom denken we dat het de molecuulformule is.

Evenzo formules zoals C6H.12OF6 ze worden ook als gecondenseerd beschouwd, omdat het daarin vereenvoudigd is, het molecuul wordt "gecondenseerd" tot atomen en subscripts. Daarom is het gebruikelijk om te zien hoe de twee formules worden genoemd alsof ze synoniemen zijn.

In veel bronnen, waaronder Wikipedia-artikelen, worden de termen 'chemische formule' gebruikt om te verwijzen naar de moleculaire (type C6H.12OF6 en anderen), en 'formule' om te verwijzen naar het gecondenseerde.

Referenties

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemie. (8e ed.). CENGAGE Leren.
  2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (18 november 2019). Definitie van gecondenseerde formule in de chemie. Hersteld van: thoughtco.com
  3. James Ashenhurst. (11 december 2019). Gecondenseerde formules: ontcijferen wat de haakjes betekenen. Master Organische Chemie. Hersteld van: masterorganicchemistry.com
  4. Co-engineering. (2 mei 2016). Empirische, structurele en gecondenseerde formule. Hersteld van: quimiotecablog.wordpress.com
  5. Inleiding tot scheikunde: algemeen, organisch en biologisch. (s.f.). Gecondenseerde structuur- en lijnhoekformules. Hersteld van: 2012books.lardbucket.org

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.