- Co je to kondenzovaná receptura?
- Příklady
- Metan
- Etan
- Glukóza a fruktóza
- Butan
- Ethanol
- Pentane
- Oktan
- Cyklohexan
- Aceton
- Octová kyselina
- Obecný komentář
- Reference
Kondenzovaná formule je čistě textová reprezentace molekuly, ve kterých jsou vazby vynechán. Jeho účelem je umožnit vědět, jaké je uspořádání atomů. Obecně mají lineární nebo rozvětvené molekuly kondenzované vzorce, s výjimkou cyklických nebo vysoce rozvětvených.
V organické chemii často dochází k nejasnostem, jaký je rozdíl mezi tímto vzorcem a molekulárním vzorcem. Ve skutečnosti je běžné najít je jako synonyma. Mezitím se v anorganické chemii používají molekulární vzorce více, protože ve většině případů přesně popisují kovalentní sloučeniny; jako voda, H 2 O.
Kondenzovaný vzorec 2-methylheptanu. Zdroj: Gabriel Bolívar.
Co je to kondenzovaná receptura?
Abychom ho definovali pohodlněji, je kondenzovaný vzorec zjednodušeným znázorněním polorozšířeného. Není nutné psát jednotlivé odkazy, ani nemusí překrývat více než jeden řádek v textu. Například 2-methylheptan, rozvětvený alkan, může být reprezentován na stejné lince jako na obrázku výše.
Kondenzované vzorce jsou užitečné pro znázornění některých molekul, aniž by je bylo nutné kreslit. To je vynikající při psaní chemických rovnic, kde nejsou zahrnuty vysoce rozvětvené nebo cyklické molekuly. Bude zřejmé, že tyto vzorce používají závorky pro další zjednodušení reprezentace molekuly.
Příklady
Metan
Metan je jediná chemická sloučenina s jedním vzorce: CH 4. To odpovídá empirickému, molekulárnímu, kondenzovanému a částečně vyvinutému současně. Proto lidé mnohokrát upřednostňují jednoduše a nepřesně „chemický vzorec“ sloučeniny, aby nedošlo k záměně mezi všemi těmito pojmy.
Etan
Ethan má molekulární vzorec C 2 H. 6. Kondenzovaný vzorec místo je CH 3 CH 3. Všimněte si, že vazba CC a vazby CH jsou vynechány. Myšlenkou je umět napsat vzorec, jako by šlo o „slovo“, aniž by bylo nutné kreslit čáry nebo kreslit struktury.
Podle definice, molekulární vzorec je C 2 H 6 a ne CH 3 CH 3; pro jednoduché molekuly se však oba vzorce používají k výměně, i když je stále nesprávná. Jedná se o rozpor mezi různými zdroji, kde zjevně neexistují v tomto ohledu žádná konkrétní pravidla.
Glukóza a fruktóza
Zde je příklad, kde je okamžitě pozorována chyba, když se chce vyměnit molekulární vzorec za kondenzovaný.
Sladká dvojice, glukóza a fruktóza, mají stejný molekulární vzorec: C 6 H 12 O 6, a proto se tato neslouží k jejich rozlišení. Naproti tomu strukturální a polorozvinuté vzorce vizuálně prokazují, že se jedná o odlišné molekuly.
Avšak ani glukóza, ani fruktóza nemají kondenzovaný vzorec. Je tomu tak proto, že bez ohledu na její zobrazení nebo promítání nelze její struktury psát na stejném řádku; nebo alespoň způsobem, který je příjemný a jednoduchý v očích čtenáře.
Butan
Butan má molekulární vzorec C 4 H 10. Má dva izomery: lineární, n-butan a rozvětvený, 2-methylpropan. Oba mohou být reprezentováni jejich kondenzovanými vzorci. N-butan je CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 a CH 3 (CH 2) 2 CH 3, a 2-methylpropan je CH 3 (CH 3) 2 nebo (CH 3) 3 CH.
V 2-methylpropan máme skupinu CH obklopen třemi CH 3. Oba jeho vzorce jsou platné a závorky se používají ke zvýraznění větví, přičemž index je ukazatelem toho, kolik skupin tvoří větev.
Ethanol
Ethanol má kondenzovanou vzorec CH 3 CH 2 OH. Všimněte si, jak blízko se podobá jeho polo-rozvinutý vzorec: CH 3 -CH 2 -OH. Totéž se děje s propanolem, CH 3 CH 2 CH 2 OH, n-butanol, CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 OH a se všemi ostatními alkoholy.
Pokud mají větev, bude to uvedeno v závorce napravo od atomu, ke kterému je připojena. Například, 2-methylbutanol, kterou lze zapsat jako: CH 3 CH 2 CH (CH 3) CH 2 OH. Všimněte si, že pro mnoho molekul je stále pohodlnější uchýlit se ke strukturálnímu nebo polorozvinutému vzorci.
Pentane
Lineární izomer pentanu, n pentan, snadno zastupuje její kondenzované vzorce: CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3. Tento vzorec může být také zjednodušena použitím závorek: CH 3 (CH 2) 3 CH 3, což znamená, že mezi dvěma CH 3 jsou tři CH 2.
Další dva izomery pentanu, nicméně, být trochu složitější: CH 3 CH 2 CH (CH 3) 2, 2-methylbutan, a C (CH 3) 4 pro 2,2-dimethylpropan, nebo neopentan. Všimněte si, že atom uhlíku nalevo od závorek je ten, který vytváří vazby se substituenty nebo větvemi.
Oktan
Lineární izomer oktan, n-oktan, vzhledem k jeho délce, je nyní vhodné zástupce svého kondenzované vzorec jako CH 3 (CH 2) 6 CH 3. Právě v tomto bodě by mělo být něco o kondenzovaných vzorcích jasné: usilují o úsporu času při představování molekul nebo sloučenin, aniž by museli tolik psát na papír.
Cyklohexan
Případ cyklohexanu je podobný jako u glukózy a fruktózy: formálně postrádá kondenzovanou formulaci, protože se jedná o cyklickou sloučeninu. Jeden způsob, jak se snaží představovat, že by bylo: (CH 2) 6, což znamená, že šest CH 2 skupiny musí být propojeny, což je možné pouze v případě, že jsou uzavřeny v hexagonální kruhu. Je však lepší nakreslit prsten.
Aceton
Aceton má zvláštnost, že má karbonylovou skupinu, C = O. Proto, psát svou kondenzovanou vzorec máme tři možnosti: (CH 3) 2 CO, CH 3 C (O) CH 3 nebo skupinu CH 3 (C = O) CH 3.
Ve skutečnosti je ve větších molekulách karbonylová skupina obvykle reprezentována jako (O), přičemž se bere v úvahu, že atom uhlíku vlevo je atom, který tvoří dvojnou vazbu s kyslíkem, C = O.
Octová kyselina
Kondenzované vzorec pro kyselinu octovou je CH 3 COOH nebo CH 3 CO 2 H. Důležitý bod vzniká zde: funkční skupiny napsané na stejném řádku jsou součástí zhuštěné vzorce. To bylo v případě ethanolu a acetonu, a vztahuje se i na thioly (-SH), aldehydy (-CHO), estery (CO 2 R nebo -COOR) a aminů (-NH 2).
Obecný komentář
Mezi molekulárními a kondenzovanými formami existuje mnoho nejasností. Možná je to proto, že tyto reprezentace již poskytují hrubý obraz molekuly, a proto ji považujeme za molekulární vzorec.
Podobně, vzorce, jako je C 6 H 12 O 6 jsou rovněž považovány za kondenzované, protože se v nich, že je jednodušší, je molekula „kondenzované“ do atomů a indexy. Proto je běžné vidět, jak jsou tyto dva vzorce zmiňovány, jako by to byly synonyma.
V mnoha zdrojích, včetně článků na Wikipedii, se výrazy „chemický vzorec“ používají pro označení molekuly (typ C 6 H 12 O 6 a další) a „vzorec“ pro kondenzaci.
Reference
- Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). Chemie (8. ed.). CENGAGE Učení.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (18. listopadu 2019). Kondenzovaná definice vzorce v chemii. Obnoveno z: thinkco.com
- James Ashenhurst. (11. prosince 2019). Kondenzované vzorce: rozluštění, co znamenají závorky. Master Organic Chemistry. Obnoveno z: masterorganchemistry.com
- Společné inženýrství. (2. května 2016). Empirický, strukturální a kondenzovaný vzorec. Obnoveno z: quimiotecablog.wordpress.com
- Úvod do chemie: obecné, organické a biologické. (sf). Kondenzované strukturní a lineární vzorce. Obnoveno z: 2012books.lardbucket.org