- Was ist die kondensierte Formel?
- Beispiele
- Methan
- Ethan
- Glukose und Fruktose
- Butan
- Ethanol
- Pentane
- Oktan
- Cyclohexan
- Aceton
- Essigsäure
- Allgemeiner Kommentar
- Verweise
Die kondensierte Formel ist eine rein textuelle Darstellung eines Moleküls, bei dem die Bindungen weggelassen werden. Sein Zweck ist es, zu wissen, wie die Atome geordnet sind. Im Allgemeinen haben lineare oder verzweigte Moleküle kondensierte Formeln, mit Ausnahme von zyklischen oder stark verzweigten.
In der organischen Chemie gibt es oft Verwirrung darüber, was der Unterschied zwischen dieser und der molekularen Formel ist. In der Tat ist es üblich, sie als Synonyme zu finden. In der anorganischen Chemie werden inzwischen häufiger Molekülformeln verwendet, da sie in den meisten Fällen kovalente Verbindungen genau beschreiben. wie Wasser, H 2 O.
Kondensierte 2-Methylheptan-Formel. Quelle: Gabriel Bolívar.
Was ist die kondensierte Formel?
Um es bequemer zu definieren, ist die komprimierte Formel eine vereinfachte Darstellung der halb expandierten. Es ist nicht erforderlich, einzelne Links zu schreiben, und es muss auch nicht mehr als eine Zeile in einem Text umfassen. Zum Beispiel kann 2-Methylheptan, ein verzweigtes Alkan, in derselben Linie wie im obigen Bild dargestellt werden.
Kondensierte Formeln sind nützlich, um einige Moleküle darzustellen, ohne sie zeichnen zu müssen. Dies ist hervorragend geeignet, wenn chemische Gleichungen geschrieben werden, an denen keine hochverzweigten oder cyclischen Moleküle beteiligt sind. Es ist ersichtlich, dass diese Formeln Klammern verwenden, um die Darstellung eines Moleküls weiter zu vereinfachen.
Beispiele
Methan
Methan ist die einzige chemische Verbindung mit einer einzigen Formel: CH 4 . Dies entspricht der empirischen, molekularen, kondensierten und halbentwickelten gleichzeitig. Um Verwechslungen zwischen all diesen Konzepten zu vermeiden, ziehen es die Menschen daher oft vor, einfach und ungenau auf die „chemische Formel“ einer Verbindung zu verweisen.
Ethan
Ethan hat die Summenformel C 2 H 6 . Die kondensierte Formel lautet stattdessen CH 3 CH 3 . Beachten Sie, dass die CC-Bindung und die CH-Bindung weggelassen werden. Die Idee ist, die Formel so schreiben zu können, als wäre sie ein „Wort“, ohne Linien oder Strukturen zeichnen zu müssen.
Per Definition lautet die Summenformel C 2 H 6 und nicht CH 3 CH 3 ; Für einfache Moleküle werden jedoch beide Formeln zum Austausch verwendet, obwohl dies immer noch falsch ist. Dies ist ein Punkt der Diskrepanz zwischen verschiedenen Quellen, wo es anscheinend keine spezifischen Regeln in dieser Hinsicht gibt.
Glukose und Fruktose
Hier ist ein Beispiel, bei dem ein Fehler sofort beobachtet wird, wenn die Molekülformel gegen die kondensierte ausgetauscht werden soll.
Das süße Paar, Glucose und Fructose, haben die gleiche Summenformel: C 6 H 12 O 6 , und daher dient dies nicht dazu, sie zu unterscheiden. Im Gegensatz dazu stellen die strukturellen und halbentwickelten Formeln visuell fest, dass es sich um verschiedene Moleküle handelt.
Weder Glucose noch Fructose haben jedoch eine kondensierte Formel. Dies liegt daran, dass seine Strukturen unabhängig von ihrer Darstellung oder Projektion nicht in dieselbe Zeile geschrieben werden können. oder zumindest auf eine Weise, die in den Augen des Lesers angenehm und einfach ist.
Butan
Butan hat die Summenformel C 4 H 10 . Es hat zwei Isomere: das lineare n-Butan und das verzweigte 2-Methylpropan. Beide können durch ihre komprimierten Formeln dargestellt werden. Das n-Butan ist CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 oder CH 3 (CH 2 ) 2 CH 3 und das 2-Methylpropan ist CH 3 CH (CH 3 ) 2 oder (CH 3 ) 3 CH.
In 2-Methylpropan haben wir eine CH-Gruppe, die von drei CH 3 umgeben ist . Beide Formeln sind gültig, und die Klammern werden verwendet, um die Zweige hervorzuheben. Der Index ist ein Indikator dafür, wie viele Gruppen den Zweig bilden.
Ethanol
Ethanol hat die kondensierte Formel CH 3 CH 2 OH. Beachten Sie, wie stark es seiner halbentwickelten Formel ähnelt: CH 3 -CH 2 -OH. Das gleiche geschieht mit Propanol, CH 3 CH 2 CH 2 OH, n-Butanol, CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 OH und mit allen anderen Alkoholen.
Wenn sie einen Zweig haben, wird dieser in einer Klammer rechts neben dem Atom angezeigt, mit dem er verknüpft ist. Zum Beispiel könnte 2-Methylbutanol geschrieben werden als: CH 3 CH 2 CH (CH 3 ) CH 2 OH. Es ist zu beachten, dass es für viele Moleküle bequemer wird, auf eine strukturelle oder halbentwickelte Formel zurückzugreifen.
Pentane
Das lineare Isomer von Pentan, n-Pentan, wird leicht durch seine kondensierte Formel dargestellt: CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 . Diese Formel kann auch durch Klammern vereinfacht werden: CH 3 (CH 2 ) 3 CH 3 , was anzeigt, dass zwischen den beiden CH 3 drei CH 2 liegen .
Die beiden anderen Isomere von Pentan sind jedoch etwas komplizierter: CH 3 CH 2 CH (CH 3 ) 2 für 2-Methylbutan und C (CH 3 ) 4 für 2,2-Dimethylpropan oder Neopentan. Beachten Sie, dass das Kohlenstoffatom links von den Klammern dasjenige ist, das Bindungen mit den Substituenten oder Verzweigungen bildet.
Oktan
Das lineare Isomer von Octan, n-Octan, ist aufgrund seiner Länge nun geeignet, seine kondensierte Formel als CH 3 (CH 2 ) 6 CH 3 darzustellen . An dieser Stelle sollte etwas über kondensierte Formeln klar sein: Sie wollen Zeit sparen, wenn sie Moleküle oder Verbindungen darstellen, ohne so viel auf Papier schreiben zu müssen.
Cyclohexan
Der Fall von Cyclohexan ähnelt dem von Glucose und Fructose: Es fehlt formal eine kondensierte Formel, da es sich um eine cyclische Verbindung handelt. Eine Möglichkeit, dies darzustellen, wäre: (CH 2 ) 6 , was bedeutet, dass sechs CH 2 -Gruppen verknüpft werden müssen, was nur möglich ist, wenn sie in einem hexagonalen Ring geschlossen sind. Es ist jedoch besser, den Ring zu zeichnen.
Aceton
Aceton hat die Besonderheit, eine Carbonylgruppe zu haben, C = O. Um seine kondensierte Formel zu schreiben, haben wir drei Möglichkeiten: (CH 3 ) 2 CO, CH 3 C (O) CH 3 oder CH 3 (C = O) CH 3 .
Tatsächlich wird in größeren Molekülen die Carbonylgruppe normalerweise als (O) dargestellt, wobei berücksichtigt wird, dass das Kohlenstoffatom zu seiner Linken dasjenige ist, das die Doppelbindung mit Sauerstoff bildet, C = O.
Essigsäure
Die kondensierte Formel für Essigsäure lautet CH 3 COOH oder CH 3 CO 2 H. Ein wichtiger Punkt ergibt sich hier: In derselben Zeile geschriebene funktionelle Gruppen sind Teile einer kondensierten Formel. Dies war bei Ethanol und Aceton der Fall und gilt auch für Thiole (-SH), Aldehyde (-CHO), Ester (-CO 2 R oder -COOR) und Amine (-NH 2 ).
Allgemeiner Kommentar
Es gibt viel Verwirrung zwischen molekularen und kondensierten Formeln. Vielleicht liegt es daran, dass diese Darstellungen allein bereits ein grobes Bild des Moleküls liefern, weshalb wir es als Molekülformel betrachten.
Ebenso werden Formeln wie C 6 H 12 O 6 als kondensiert angesehen, da sie vereinfachen, dass das Molekül zu Atomen und Indizes "kondensiert" wird. Deshalb ist es üblich zu sehen, wie die beiden Formeln erwähnt werden, als wären sie Synonyme.
In vielen Quellen, einschließlich Wikipedia-Artikeln, beziehen sich die Begriffe "chemische Formel" auf das Molekül (Typ C 6 H 12 O 6 und andere) und "Formel" auf das kondensierte.
Verweise
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemie (8. Aufl.). CENGAGE Lernen.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (18. November 2019). Definition der kondensierten Formel in der Chemie. Wiederhergestellt von :oughtco.com
- James Ashenhurst. (11. Dezember 2019). Verkürzte Formeln: Entschlüsseln, was die Klammern bedeuten. Master Organische Chemie. Wiederhergestellt von: masterorganicchemistry.com
- Co-Engineering. (02. Mai 2016). Empirische, strukturelle und kondensierte Formel. Wiederhergestellt von: quimiotecablog.wordpress.com
- Einführung in die Chemie: Allgemein, Organisch und Biologisch. (sf). Kondensierte Struktur- und Linienwinkelformeln. Wiederhergestellt von: 2012books.lardbucket.org