Fórmula semi -desenvolvida o que são e exemplos (metano, propano, butano ...)

O Fórmula semi -desenvolvida, Também conhecido como fórmula semi -estrutural, é uma das muitas representações possíveis que podem ser dadas à molécula de um composto. É muito recorrente na química orgânica, especialmente em textos acadêmicos, porque com ela a ordem correta de uma molécula e suas ligações covalentes é mostrada.

Ao contrário da fórmula desenvolvida, que se torna a mesma que a fórmula estrutural, ela não mostra as ligações C-H, omitindo-as para simplificar a representação. A partir desta fórmula, qualquer leitor poderá entender qual é o esqueleto de uma molécula; Mas não sua geometria ou qualquer um dos aspectos estereoquímicos.

Fórmula semi-desenvolvida do 2-metilheptono. Fonte: Gabriel Bolívar.

Para esclarecer esse ponto, temos a fórmula semi-desenvolvida do 2-metilheptono: um alcano ramificado cuja fórmula molecular é c é₈H₁₈, e isso obedece à fórmula geral C_nH_2n+2. Observe que a fórmula molecular não diz absolutamente nada sobre a estrutura, enquanto o semi -desenvolvido ela permite visualizar qual é essa estrutura.

Da mesma forma, observe que as ligações C-H são omitidas, destacando apenas as ligações C-C que compõem a cadeia carbonatada ou o esqueleto. Veremos que, para moléculas simples, a fórmula desenvolvida coincide com a fórmula condensada; e até, com molecular.

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Exemplos

Metano

A fórmula molecular do metano é Cho₄, Bem, possui quatro links C-H e é geometria tetraédrica. Esses dados são fornecidos pela fórmula estrutural com cunhas fora ou abaixo do avião. Para o metano, a fórmula condensada também se torna Cho₄, Como empírico e semi -desenvolvido. Este é o único composto pelo qual a referida singularidade é cumprida.

A razão pela qual a fórmula semi -desenvolvida de metano é Cho₄, É porque os links C-H deles não estão escritos; Para fazer isso, corresponderia à fórmula estrutural.

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Propano

A fórmula semi -desenvolvida de propano é Cho₃-CH₂-CH₃, tendo apenas dois links C-C. Sua molécula é linear e, se mostrar, sua fórmula condensada é exatamente a mesma: CHO₃CH₂CH₃, Com a única diferença que os links C-C são omitidos. Para o propano, é cumprido que a fórmula semi -desenvolvida e condensada coincide.

De fato, isso é cumprido para todos os alcaneos de cadeias lineares, pois continuará sendo visto nas seções a seguir.

Butano

A fórmula semi -desenvolvida de butano é Cho₃-CH₂-CH₂-CH₃. Observe que ele pode ser escrito na mesma linha. Esta fórmula estritamente falando corresponde à do n-butano, indicando que é o isômero linear e não embebido. O isômero ramificado, o 2-metilpropano, passa a ter a seguinte fórmula semi-desenvolvida:

Fórmula semi-desenvolvida de 2-metilpropano. Fonte: Gabriel Bolívar.

Desta vez, não pode mais ser escrito ou representado na mesma linha. Esses dois isômeros compartilham a mesma fórmula molecular: c₄H₁₀, que não serve para discriminar um do outro.

Pentano

Temos outro alcano novamente: o pentan, cuja fórmula molecular é c₅H₁₂. A fórmula semi -desenvolvida do n-Pentano é cap₃-CH₂-CH₂-CH₂-CH₃, Fácil de representar e interpretar, sem a necessidade de colocar os links C-H. Os grupos cap₃ Eles são o metil ou metilo tão chamados, e os Choons₂ Eles são metileno.

O Pentan possui outros isômeros estruturais ramificados, que são observados na imagem inferior representada por suas respectivas fórmulas semi -desenvolvidas:

Fórmulas semi -desenvolvidas dos dois isômeros ramificados do Pentan. Fonte: Gabriel Bolívar.

O isômero para É o 2-metilbutano, também chamado isopentano. Enquanto isso, o isômero b É 2.2-dimetilpropano, também conhecido como Neopentano. Suas fórmulas semi -desenvolvidas deixam claro a diferença entre os dois isômeros; Mas ele não diz muito sobre como essas moléculas ficariam no espaço. Para fazer isso, fórmulas e modelos estruturais levariam.

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Etanol

As fórmulas semi -desenvolvidas não são usadas apenas para alcanes, alcenos ou alcinos, mas para qualquer tipo de composto orgânico. Assim, etanol, um álcool, tem uma fórmula semi -desenvolvida: CH₃-CH₂-Oh. Observe que um link C-O agora está representado, mas não o link O-H. Todas as ligações de hidrogênio são desprezadas.

Os álcoois lineares são fáceis de representar exatamente como alcanes. Em resumo: todas as fórmulas semi -desenvolvidas de moléculas lineares são fáceis de escrever.

Dimetiléter

Os éteres também podem ser representados com fórmulas semi -desenvolvidas. No caso de Dimetiléter, cuja fórmula molecular é C₂H₆Ou, o semi -desenvolvido é: Cho₃-O-ch₃. Observe que dimetiléter e etanol são isômeros estruturais, pois compartilham a mesma fórmula molecular (diga aos átomos de C, H e O).

Ciclohexano

As fórmulas semi -desenvolvidas para compostos ramificados são mais tediosos para representar do que lineares; Mas ainda há mais compostos cíclicos, como o Cyclohexan. Sua fórmula molecular corresponde a ele como hexen e seus isômeros estruturais: c₆H₁₂, Desde que o anel hexagonal conta como uma insaturação.

Para representar o ciclohexano, um anel hexagonal é desenhado em cujos vértices os grupos de metileno estarão localizados, CH₂, Assim como visto abaixo:

Fórmula semi -desenvolvida ciclohexana. Fonte: Gabriel Bolívar.

A fórmula desenvolvida do ciclohexano mostraria os links C-H, como se o anel tivesse "antenas" da televisão.

Ácido fosforoso

A fórmula molecular do ácido fosfora é H₃Po₃. Para muitos compostos inorgânicos, a fórmula molecular é suficiente para ter uma idéia da estrutura. Mas existem várias exceções, e este é um deles. Com o fato de que H₃Po₃ É um ácido dirótico, a fórmula semi -desenvolvida é: HPO (OH)₂.

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Ou seja, um dos hidrogênios está diretamente ligado ao átomo de fósforo. No entanto, fórmula H₃Po₃ Ele também admite uma molécula com fórmula semi -desenvolvida: PO (OH)₃. Ambos são, de fato, o que é conhecido por tautômeros.

As fórmulas semi -desenvolvidas em química inorgânica são muito semelhantes às condensadas em química orgânica. Em compostos inorgânicos, por não terem ligações C-H e, por serem mais simples, suas fórmulas moleculares geralmente são suficientes para descrevê-las (quando são compostos covalentes).

Comentário geral

As fórmulas semi -desenvolvidas são muito comuns quando o aluno está aprendendo as regras da nomenclatura. Mas uma vez assimilados, em geral, as notas de química estão lotadas de fórmulas estruturais esqueléticas; Ou seja, não apenas os links C-H são omitidos, mas também economiza tempo ao ignorar o C.

Para o resto, na química orgânica, as fórmulas condensadas são mais recorrentes do que as semi -desenvolvidas, uma vez que as primeiras nem precisam escrever os links como no segundo. E em relação à química inorgânica, essas fórmulas semi -desenvolvidas são menos usadas.

Referências

1. Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Química. (8ª ed.). Cengage Learning.
2. Wikipedia. (2020). Fórmula semi -desenvolvida. Recuperado de: é.Wikipedia.org
3. Siyavula. (s.F.). Estruturas moleculares orgânicas. Recuperado de: Siyavula.com
4. Jean Kim e Kristina Bonnett. (5 de junho de 2019). Desenho de estruturas orgânicas. Química Librettexts. Recuperado de: química.Librettexts.org
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