- Приклади
- Метан
- Пропан
- Бутан
- Пентан
- Етанол
- Диметиловий ефір
- Циклогексан
- Фосфорна кислота
- Загальний коментар
- Список літератури
Пол-розробленої формула , також відома як пів-структурна формула, є одним з багатьох можливих уявлень , які можуть бути надані в молекулу з'єднання. Він дуже рецидивує в органічній хімії, особливо в академічних текстах, оскільки показує правильне впорядкування молекули та її ковалентних зв’язків.
На відміну від розробленої формули, яка є такою ж, як структурна формула, ця не показує зв'язки СН, опускаючи їх для спрощення подання. З цієї формули будь-який читач зможе зрозуміти, що є основою молекули; але не його геометрія чи будь-який із стереохімічних аспектів.
2-метилгептан напіврозвинена формула. Джерело: Габріель Болівар.
Для уточнення цього пункту ми маємо вище напіврозробленої формули 2-метилгептану: розгалуженого алкану, молекулярна формула якого C 8 H 18 , і яка підпорядковується загальній формулі C n H 2n + 2 . Зауважимо, що молекулярна формула не говорить абсолютно нічого про структуру, тоді як напіврозвинена формула вже дозволяє нам уявити, що це за структура.
Також зауважте, що зв'язки СН опущені, виділяючи лише зв'язки СС, що складають вуглецевий ланцюг або скелет. Видно, що для простих молекул розроблена формула збігається з конденсованою формулою; і навіть з молекулярною.
Приклади
Метан
Молекулярна формула метану - CH 4 , оскільки він має чотири СН-зв’язки і має чотиригранну геометрію. Ці дані надаються структурною формулою з клинами поза площиною або під нею. Для метану конденсована формула також стає СН 4 , як і емпірична та напіврозвинена. Це єдиний склад, для якого ця унікальність справжня.
Причина, чому напіврозвинена формула метану є CH 4, полягає в тому, що його зв'язки СН не записуються; інакше це відповідало б структурній формулі.
Пропан
Напіврозвинена формула пропану являє собою CH 3 -CH 2 -CH 3 , що має лише дві зв'язки СС. Його молекула лінійна, і якщо ви помітили, її конденсована формула точно така ж: CH 3 CH 2 CH 3 , з тією лише різницею, що зв'язки CC опущені. Для пропану вірно, що як напіврозвинена, так і конденсована формула збігаються.
Насправді це справедливо для всіх лінійних алканів ланцюга, як це буде показано в наступних розділах.
Бутан
Напіврозвинена формула бутану - CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 . Зауважте, що його можна записати в одному рядку. Ця формула, строго кажучи, відповідає формулі n-бутану, що вказує, що це лінійний і нерозгалужений ізомер. Розгалужений ізомер, 2-метилпропан, має таку напіврозвинену формулу:
Напіврозвинена формула 2-метилпропану. Джерело: Габріель Болівар.
Цього разу його вже не можна писати чи представляти в одному рядку. Ці два ізомери мають однакову молекулярну формулу: C 4 H 10 , яка не служить для розрізнення одного від іншого.
Пентан
Знову ми маємо ще один алкан: пентан, молекулярна формула якого - C 5 H 12 . Напіврозвинена формула n -пентану являє собою CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3 , легко представити та інтерпретувати, не потребуючи розміщення CH зв'язків. Групи СН 3 називаються метилами або метилами, а CH 2 - метиленами .
Пентан має інші розгалужені структурні ізомери, які можна побачити на нижньому зображенні, представленому їх відповідними напіврозвиненими формулами:
Напіврозвинені формули двох розгалужених ізомерів пентану. Джерело: Габріель Болівар.
Ізомером є 2-метилбутан, який також називають ізопентаном. Тим часом, ізомер b є 2,2-диметилпропаном, також відомим як неопентан. Напіврозвинені формули роблять різницю між двома ізомерами; але це не говорить про те, як виглядали б такі молекули у космосі. Для цього знадобляться структурні формули та моделі.
Етанол
Напіврозвинені формули використовуються не тільки для алканів, алкенів або алкінів, але для будь-якого типу органічної сполуки. Таким чином, етанол, спирт, має напіврозроблену формулу: CH 3 -CH 2 -OH. Зауважимо, що зараз представлена облігація СО, але не ОН. Усі водневі зв’язки нехтують.
Лінійні спирти легко представити, як і алкани. Якщо коротко: всі напіврозвинені формули для лінійних молекул легко написати.
Диметиловий ефір
Прості ефіри також можна представити напіврозвиненими формулами. Що стосується диметилового ефіру, молекулярною формулою якого є C 2 H 6 O, напіврозробленою формулою є : CH 3 -O-CH 3 . Зауважимо, що диметиловий ефір та етанол є структурними ізомерами, оскільки вони мають однакову молекулярну формулу (рахують атоми C, H та O).
Циклогексан
Напіврозвинені формули для розгалужених сполук є більш стомлюючими, ніж лінійні; але тим більше це циклічні сполуки, такі як циклогексан. Його молекулярна формула відповідає тій же, що і для гексену та його структурних ізомерів: C 6 H 12 , оскільки гексагональне кільце вважається ненасиченим.
Щоб представити циклогексан, намальовано шестикутне кільце, у вершинах якого будуть розташовані метиленові групи, CH 2 , як показано нижче:
Напіврозвинена формула циклогексану. Джерело: Габріель Болівар.
Розроблена формула для циклогексану показала б зв'язки СН, як ніби в кільці були телевізійні "антени".
Фосфорна кислота
Молекулярна формула фосфорної кислоти H 3 PO 3 . Для багатьох неорганічних сполук молекулярна формула є достатньою, щоб дати уявлення про структуру. Але є кілька винятків, і це один з них. При тому, що H 3 PO 3 - це дипротикова кислота, напіврозвинена формула: HPO (OH) 2 .
Тобто один з водню безпосередньо приєднаний до атома фосфору. Однак формула H 3 PO 3 також допускає молекулу з напіврозвиненою формулою: PO (OH) 3 . І те, і інше - це те, що відомо як таутомери.
Напіврозвинені формули неорганічної хімії дуже схожі на згущені в органічній хімії. У неорганічних сполуках вони не мають СН-зв’язків і тому, що вони в принципі простіші, їх молекулярних формул зазвичай достатньо для їх опису (коли вони є ковалентними сполуками).
Загальний коментар
Напіврозвинені формули дуже поширені, коли студент вивчає правила номенклатури. Але колись засвоєні, загалом, замітки з хімії набиті структурними формулами скелетного типу; Тобто, не лише опущені зв'язки СН, але й економиться час, ігноруючи C.
В іншому, в органічній хімії конденсовані формули частіше повторюються, ніж напіврозвинені, оскільки в перших навіть не потрібно писати посилання, як в останній. А коли йдеться про неорганічну хімію, ці напіврозвинені формули використовуються менш широко.
Список літератури
- Віттен, Девіс, Пек і Стенлі. (2008). Хімія (8-е видання). CENGAGE Навчання.
- Вікіпедія. (2020). Напіврозвинена формула. Відновлено з: es.wikipedia.org
- Сіявула. (sf). Органічні молекулярні структури. Відновлено з: siyavula.com
- Жан Кім та Крістіна Боннет. (05 червня 2019 р.). Креслення органічних структур. Хімічні лібретексти. Відновлено з: chem.libretexts.org
- Вчителі. MARL та JLA. (sf). Вступ до сполук вуглецю. . Відновлено з: ipn.mx