- Què és la fórmula condensada?
- exemples
- metà
- età
- Glucosa i fructosa
- butà
- etanol
- pentà
- octà
- ciclohexà
- acetona
- àcid acètic
- comentari general
- referències
La fórmula condensada és una representació merament textual d'una molècula en la qual s'ometen els enllaços. La seva finalitat és permetre saber quin és l'ordenament dels àtoms. Generalment les molècules lineals o ramificades presenten fórmules condensades, excepte les cícliques o les que són altament ramificades.
En química orgànica sol haver confusions de quina és la diferència entre aquesta fórmula i la molecular. De fet, és freqüent trobar-les com a sinònims. Mentrestant, en química inorgànica s'utilitzen més les fórmules moleculars, ja que en la majoria dels casos descriuen encertadament els compostos covalents; com l'aigua, H 2 O.
Fórmula condensada de l'2-metilheptano. Font: Gabriel Bolívar.
Què és la fórmula condensada?
Per definir-la més convenientment, la fórmula condensada és una representació simplificada de la semidesarrollada. No cal escriure els enllaços simples, ni ha de comprendre més d'una línia en un text. Per exemple, el 2-metilheptano, un alcà ramificat, pot representar-se en una mateixa línia com en la imatge superior.
Les fórmules condensades són útils per representar algunes molècules sense haver de dibuixar-les. Això és excel lent quan s'escriuen equacions químiques on no participen molècules cícliques o molt ramificades. Es veurà que aquestes fórmules recorren de parèntesi per simplificar encara més la representació d'una molècula.
exemples
metà
El metà és l'únic compost químic que compta amb una única fórmula: CH 4. Aquesta correspon a l'empírica, molecular, condensada i semidesenvolupada a el mateix temps. És per això que moltes vegades, per estalviar-se una confusió entre tots aquests conceptes, les persones prefereixen referir simple i imprecisament a la 'fórmula química' d'un compost.
età
L'età té per fórmula molecular C 2 H 6. La fórmula condensada en canvi és CH 3 CH 3. Cal notar que s'ometen l'enllaç CC i els enllaços CH. La idea és poder escriure la fórmula com si es tractés d'una "paraula", sense haver de traçar ratlles ni dibuixar estructures.
Per definició, la fórmula molecular és C 2 H 6 i no CH 3 CH 3; però per a molècules simples ambdues fórmules s'acostuma a intercanviar-se, encara que no deixa de ser incorrecte. Aquest és un punt de discrepància entre diverses fonts, on a l'sembla no hi ha regles concretes a l'respecte.
Glucosa i fructosa
Heus aquí un exemple on immediatament s'observa un error a l'voler intercanviar la fórmula molecular per la condensada.
El parell dolç, glucosa i fructosa, tenen la mateixa fórmula molecular: C 6 H 12 O 6, i per tant aquesta no serveix per a diferenciar-les. En contrast, les fórmules estructurals i semidesenvolupades si s'estableixen a la vista que es tracten de molècules diferents.
No obstant això, la glucosa ni la fructosa posseeixen fórmula condensada. Això és perquè sense importar quina sigui la seva representació o projecció, les seves estructures no poden escriure en una mateixa línia; o al menys, d'una manera que resulti agradable i senzill als ulls de l'lector.
butà
El butà té per fórmula molecular C 4 H 10. Té dos isòmers: el lineal, n -butano, i el ramificat, 2-metilpropano. Tots dos sí que poden representar-se mitjançant les seves fórmules condensades. El n- butà és CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 o CH 3 (CH 2) 2 CH 3, i el 2-metilpropano és CH 3 CH (CH 3) 2 o (CH 3) 3 CH.
En el 2-metilpropano tenim un grup CH envoltat de tres CH 3. Els seus dos fórmules són vàlides, i s'utilitzen els parèntesis per ressaltar les ramificacions, sent el subíndex un indicador de quants grups conformen aquesta ramificació.
etanol
L'etanol té per fórmula condensada CH 3 CH 2 OH. Cal notar el molt que s'assembla a la seva fórmula semidesenvolupada: CH 3 -CH 2 -OH. De la mateixa manera es fa amb la propanol, CH 3 CH 2 CH 2 OH, el n- butanol, CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 OH, i amb tots els altres alcohols.
Si tenen una ramificació, s'indicarà dins d'un parèntesi a la dreta de l'àtom amb que estigui enllaçat. Per exemple, el 2-metilbutanol podria escriure com: CH 3 CH 2 CH (CH 3) CH 2 OH. Cal notar que per a moltes molècules comença a ser més convenient recórrer a una fórmula estructural o semidesenvolupada.
pentà
El isòmer lineal de l'pentà, n -pentano, és fàcil de representar per la seva fórmula condensada: CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3. Aquesta fórmula també pot simplificar utilitzant parèntesi: CH 3 (CH 2) 3 CH 3, indicant que entre els dos CH 3 hi ha tres CH 2.
Els altres dos isòmers de l'pentà, però, resulten una mica més complicats: CH 3 CH 2 CH (CH 3) 2, per al 2-metilbutà, i C (CH 3) 4 per al 2,2-dimetilpropano o neopentano. Cal notar que l'àtom de carboni a l'esquerra el parèntesi és el que forma enllaços amb els substituents o les ramificacions.
octà
El isòmer lineal de l'octà, n -octano, a causa de la seva longitud, ara és apropiat representar la seva fórmula condensada com CH 3 (CH 2) juny CH 3. És en aquest punt on ha de quedar una cosa clara de les fórmules condensades: busquen estalviar temps a l'hora de representar molècules o compostos, sense necessitat d'escriure tant sobre el paper.
ciclohexà
El cas de l'ciclohexà és similar a el de la glucosa i fructosa: formalment no té fórmula condensada per ser un compost cíclic. Una manera d'intentar representar-seria: (CH 2) juny, la qual cosa dóna a entendre que sis grups CH 2 s'han d'enllaçar, sent possible només si es tanquen en un anell hexagonal. No obstant això, és millor dibuixar l'anell.
acetona
L'acetona presenta la particularitat de posseir un grup carbonil, C = O. Per tant, per escriure la seva fórmula condensada tenim tres opcions: (CH 3) 2 CO, CH 3 C (O) CH 3 o CH 3 (C = O) CH 3.
De fet, en molècules més grans el grup carbonil sol representar-se com (O), tenint en compte que l'àtom de carboni a la seva esquerra és el que forma l'enllaç doble amb l'oxigen, C = O.
àcid acètic
La fórmula condensada de l'àcid acètic és CH 3 COOH o CH 3 CO 2 H. Aquí sorgeix un punt important: els grups funcionals escrits en una mateixa línia són parts d'una fórmula condensada. Aquest va ser el cas de l'etanol i de l'acetona, i s'aplica també per als tiols (-SH), aldehids (-CHO) els èsters (-CO 2 R o -COOR) i amines (-NH 2).
comentari general
Existeixen moltes confusions entre les fórmules moleculars i condensades. Potser es degui al fet que aquestes representacions per si soles ja brinden una imatge aproximada de la molècula, de manera que pensem que és la fórmula molecular.
Així mateix, fórmules com C 6 H 12 O 6 es tenen també per condensades, perquè en elles es simplifica, es "condensa" la molècula en àtoms i subíndexs. És per això que és habitual veure com s'esmenten les dues fórmules com si fossin sinònims.
En moltes fonts, incloent articles de Wikipedia, s'utilitzen els termes 'fórmula química' per referir-se a la molecular (tipus C 6 H 12 O 6 i altres), i 'fórmula' per al·ludir a la condensada.
referències
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química. (8va ed.). Cengage Learning.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (18 de novembre de al 2019). Condensed Formula Definition in Chemistry. Recuperat de: thoughtco.com
- James Ashenhurst. (11 de desembre de al 2019). Condensed Formules: Deciphering What the Brackets Mean. Màster Organic Chemistry. Recuperat de: masterorganicchemistry.com
- Copolingenieria. (02 de maig de 2016). Fórmula empírica, Estructural i Condensada. Recuperat de: quimiotecablog.wordpress.com
- Introduction to Chemistry: General, Organic, and Biological. (Sf). Condensed Structural and Line-Angle Formules. Recuperat de: 2012books.lardbucket.org