Polu razvijena formula, također poznat kao polu-strukturnom formulom, je jedan od mnogih mogućih prikaza koji se mogu dati u molekuli spoja. Vrlo se često ponavlja u organskoj kemiji, posebno u akademskim tekstovima, jer pokazuje ispravni redoslijed molekula i njegovih kovalentnih veza.
Za razliku od razvijene formule, koja je ista kao strukturna formula, ova ne pokazuje CH veze, izostavljajući ih da pojednostave reprezentaciju. Iz ove formule svaki će čitatelj moći razumjeti što je okosnica molekule; ali ne i njegova geometrija ili bilo koji od stereokemijskih aspekata.
Polu-razvijena formula 2-metilheptana. Izvor: Gabriel Bolívar.
Razjasniti ovom trenutku imamo iznad polu-razvijena formule 2-methylheptane: razgranati alkan čija molekulska formula je C 8 H 18, i koji sluša opću formulu C n H 2n + 2. Imajte na umu da molekularna formula ne govori apsolutno ništa o strukturi, dok polurazvijena formula već nam omogućava vizualizirati kako izgleda ta struktura.
Također, imajte na umu da su CH veze izostavljene, ističući samo CC veze koje čine ugljikov lanac ili kostur. Vidjet će se da se za jednostavne molekule razvijena formula podudara s kondenziranom formulom; pa čak i s molekularnom.
Primjeri
Metan
Molekulska formula metana CH 4, kao što je četiri i CH veze u tetrahedralnog geometrija. Ti se podaci daju strukturnom formulom s klinovima izvan ili ispod ravnine. Za metan, kondenzirano formula postaje CH 4, kao i empirijski i polu-razvija. To je jedini spoj za koji je ta jedinstvenost istinita.
Razlog polu-razvijena formula metana CH 4 je zbog njegove CH veze nisu pisani; inače bi to odgovaralo strukturnoj formuli.
Propan
Polu-razvijena formula za propan CH 3 CH 2 CH 3, koji ima samo dva CC veze. Njegova molekula je linearno i ako obavijest, njegova formula kondenzirana je isti: CH 3 CH 2 CH 3, s jedinom razlikom da se CC veze izostavljeni. Za propan je točno da se i polurazvijena i kondenzirana formula podudaraju.
U stvari, to vrijedi za sve linearne alkane lanca kao što će se vidjeti u sljedećim odjeljcima.
Butan
Polu-razvijena formula butana je CH 3 CH 2 CH 2 CH 3. Imajte na umu da se može napisati u istom retku. Ova formula strogo govoreći odgovara onoj n-butana, naznačavajući da je to linearni i nerazgranati izomer. Razgranati izomer, 2-metilpropan, ima sljedeću polu-razvijenu formulu:
Polu razvijena formula 2-metilpropana. Izvor: Gabriel Bolívar.
Ovaj se put više ne može pisati ili predstavljati na istom retku. Ova dva izomera dijele istu molekulsku formulu: C 4 H 10, koja ne služe za razlikovanje jednu od druge.
pentan
Ponovno imamo jedan alkan: pentan, čija molekulska formula je C 5 H 12. Polu-razvijena formula n je pentan CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3, lako predstavlja tumači i bez potrebe da se u CH veze. CH 3 grupe nazivaju se metil ili metilne i CH 2 su metilena.
Pentan ima i druge razgranate strukturne izomere, koji se mogu vidjeti na donjoj slici predstavljeni njihovim odgovarajućim polurazvijenim formulama:
Polurazvijene formule dvaju razgranatih izomera pentana. Izvor: Gabriel Bolívar.
Izomer je 2-metilbutan, koji se također naziva izopentan. U međuvremenu, izomer b je 2,2-dimetilpropan, također poznat kao neopentan. Njegove polurazvijene formule jasno čine razliku između dva izomera; ali to ne govori mnogo o tome kako bi takve molekule izgledale u svemiru. Za to bi bile potrebne strukturne formule i modeli.
etanol
Polurazvijene formule ne koriste se samo za alkane, alkene ili alkine, već za bilo koji tip organskog spoja. Tako, etanol, alkohol, je polu-razvijeni formula: CH 3 -CH 2 -OH. Imajte na umu da je sada zastupljena CO veza, ali nije OH veza. Zanemarene su sve vodikove veze.
Linearne alkohole je lako predstaviti kao i alkane. Ukratko: sve polu-razvijene formule za linearne molekule lako je napisati.
Dimetil eter
Eteri se mogu predstaviti i polu-razvijenim formulama. U slučaju dimetil etera, čija molekulska formula je C 2 H 6 O, polu-razvijena formula: CH 3 -O-CH 3. Imajte na umu da su dimetil eter i etanol strukturni izomeri, jer imaju istu molekulsku formulu (računajte C, H i O atome).
cikloheksan
Polu-razvijene formule razgranatih spojeva zamišljene su za prikaz nego linearne; ali još više to su ciklički spojevi, poput cikloheksana. Njegova molekularna formula odgovara istoj kao i za heksen i njegove strukturne izomere: C 6 H 12, jer se šesterokutni prsten smatra nezasićenom.
Da predstavlja cikloheksan, šesterokutna prsten sastavljen na čijim vrhovima su metilenske skupine, CH 2, se nalazi, kao što je prikazano u nastavku:
Polu razvijena formula cikloheksana. Izvor: Gabriel Bolívar.
Razvijena formula za cikloheksan pokazala bi CH veze, kao da prsten ima televizijske "antene".
Fosforna kiselina
Molekulska formula je fosforna kiselina je H 3 PO 3. Za mnoge anorganske spojeve molekulska formula je dovoljna da vam pruži predstavu o strukturi. Ali postoji nekoliko izuzetaka i ovo je jedna od njih. S tim da H 3 PO 3 je diprotonska kiselina, polu-razvijena je formula: HPO (OH) 2.
Odnosno, jedan od vodika izravno je vezan na atom fosfora. Međutim, formula H 3 PO 3 i priznaje molekulu s polu-razvijene formule: PO (OH) 3. Oboje su, u stvari, ono što je poznato kao tautomeri.
Polu-razvijene formule neorganske kemije vrlo su slične kondenziranim u organskoj kemiji. U anorganskim spojevima, jer nemaju CH veze i zato što su u principu jednostavnije, njihove molekularne formule su obično dovoljne da ih opišu (kada su kovalentni spojevi).
Opći komentar
Polu-razvijene formule vrlo su česte kada učenik uči pravila nomenklature. Ali jednom asimilirane, općenito, bilješke kemije su natrpane strukturnim formulama kostura; Odnosno, ne samo da su izostavljene CH veze, već se štedi vrijeme i ignoriranjem C.
Uostalom, u organskoj kemiji kondenzirane formule su više ponavljajuće nego u polurazvijenim, jer prve čak i ne trebaju pisati veze kao u drugom. A kad je u pitanju neorganska kemija, ove se polurazvijene formule manje koriste.
Reference
- Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Kemija (8. izd.). CENGAGE Učenje.
- Wikipedia. (2020). Polu razvijena formula. Oporavilo sa: es.wikipedia.org
- Siyavula. (SF). Organske molekularne strukture. Oporavilo od: siyavula.com
- Jean Kim i Kristina Bonnett. (05. lipnja 2019.). Crtanje organskih struktura. Libreteksti kemije. Oporavak od: chem.libretexts.org
- Učitelji. MARL i JLA. (SF). Uvod u ugljikove spojeve., Oporavak od: ipn.mx