的冷凝式是其中省略了键的分子的纯文本表示。其目的是让人们知道原子的顺序。通常,线性或支化分子具有稠合分子式,但环状分子或高度支化的分子除外。
在有机化学中,关于该分子式与分子式之间的区别通常会感到困惑。实际上,通常将它们作为同义词来查找。同时,在无机化学中,分子式的使用更多,因为在大多数情况下,分子式可以准确地描述共价化合物。像水一样,H 2 O
2-甲基庚烷的缩合配方。资料来源:加布里埃尔·玻利瓦尔(GabrielBolívar)。
什么是浓缩公式?
为了更方便地定义它,精简公式是半展开式的简化表示。不必编写单个链接,也不必在文本中跨越多行。例如,可以在与上图相同的行上显示2-甲基庚烷(支链烷烃)。
浓缩公式可用于表示某些分子而不必绘制它们。在编写不涉及高度支化或环状分子的化学方程式时,这非常好。可以看出,这些式使用括号进一步简化了分子的表示。
例子
甲烷
甲烷是唯一具有单一化学式:CH 4的化合物。这对应于经验的,分子的,浓缩的和半显影的。这就是为什么很多时候,为了避免所有这些概念之间的混淆,人们倾向于简单,不精确地引用化合物的“化学式”。
乙烷
乙烷的分子式为C 2 H 6。稠密的式子而是CH 3 CH 3。注意,省略了CC键和CH键。这个想法是能够像写“单词”一样写公式,而不必画线或画结构。
根据定义,分子式为C 2 H 6而不是CH 3 CH 3;但是,对于简单分子,两个公式都可以互换使用,尽管仍然不正确。这是各种来源之间的差异点,显然在这方面没有特定的规则。
葡萄糖和果糖
这是一个示例,当您想将分子式交换为缩合的分子式时,会立即观察到错误。
甜对葡萄糖和果糖具有相同的分子式:C 6 H 12 O 6,因此不能区分它们。相反,结构式和半发达式的确从视觉上确定它们是不同的分子。
但是,葡萄糖和果糖都不具有浓缩的配方。这是因为无论其表示形式或投影形式如何,其结构都不能写在同一行上。或至少以读者眼中愉悦而简单的方式。
丁烷
丁烷的分子式为C 4 H 10。它有两个异构体:线性正丁烷和支链2-甲基丙烷。两者都可以用它们的浓缩式表示。正丁烷是CH 3 CH 2 CH 2 CH 3或CH 3(CH 2)2 CH 3,而2-甲基丙烷是CH 3 CH(CH 3)2或(CH 3)3 CH。
在2-甲基丙烷中,我们有一个被三个CH 3包围的CH基团。它的两个公式都有效,并且括号用于突出显示分支,下标指示组成分支的组数。
乙醇
乙醇的缩合式为CH 3 CH 2 OH。注意它与它的半发达式:CH 3 -CH 2 -OH 有多相似。以相同的方式用丙醇,CH 3 CH 2 CH 2 OH,正丁醇,CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 OH和所有其他醇来完成。
如果它们具有分支,则将在其所连接的原子右边的括号内指示该分支。例如,2-甲基丁醇可以写为:CH 3 CH 2 CH(CH 3)CH 2 OH。请注意,对于许多分子,诉诸于结构或半发达式变得更加方便。
戊烷
戊烷的线性异构体正戊烷很容易用其缩合式表示:CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3。也可以使用括号简化该公式:CH 3(CH 2)3 CH 3,指示两个CH 3之间有三个CH 2。
然而,戊烷的另两种异构体则稍微复杂一些:CH 3 CH 2 CH(CH 3)2(对于2-甲基丁烷)和C(CH 3)4对于2,2-二甲基丙烷或新戊烷。注意,括号左侧的碳原子是与取代基或支链形成键的碳原子。
辛烷
辛烷的线性异构体,正辛烷,由于其长度,现在适合将其缩合式表示为CH 3(CH 2)6 CH 3。在这一点上,关于缩合式应该有一些清楚的认识:缩合式在表示分子或化合物时试图节省时间,而不必在纸上写很多东西。
环己烷
环己烷的情况类似于葡萄糖和果糖的情况:由于它是环状化合物,因此正式缺乏缩合式。尝试表示它的一种方法是:(CH 2)6,这意味着必须连接六个CH 2基团,只有当它们在六角环中闭合时才有可能。但是,最好拉环。
丙酮
丙酮具有一个羰基,C =O。因此,要写出它的浓缩式,我们有三个选择:(CH 3)2 CO,CH 3 C(O)CH 3或CH 3(C = O)CH 3。
实际上,在较大的分子中,羰基通常表示为(O),考虑到其左侧的碳原子是与氧形成双键的碳原子,C =O。
醋酸
对乙酸的冷凝式是CH 3 COOH或CH 3 CO 2 H.一个重要点就出现在这里:写在同一行上的官能团是稠式部件。乙醇和丙酮就是这种情况,也适用于硫醇(-SH),醛(-CHO),酯(-CO 2 R或-COOR)和胺(-NH 2)。
一般评论
分子式和浓缩式之间存在很多混淆。也许是因为仅这些表示就已经提供了该分子的大致图像,这就是为什么我们将其视为分子式。
同样,诸如C 6 H 12 O 6的分子式也被认为是稠合的,因为它们简化了分子,被“稠合”为原子和下标。这就是为什么通常会看到两个公式是同义词的原因。
在许多来源中,包括Wikipedia文章,术语“化学式”用于指分子(类型C 6 H 12 O 6等),而“分子式”用于指分子式。
参考文献
- 惠特顿,戴维斯,佩克和斯坦利。(2008)。化学 (第8版)。圣智学习。
- Helmenstine,Anne Marie博士 (2019年11月18日)。化学中的缩合分子式定义。从以下资源中恢复:Thoughtco.com
- 詹姆斯·阿辛赫斯特(James Ashenhurst)。(2019年12月11日)。压缩公式:解释括号的含义。掌握有机化学。摘自:masterorganicchemistry.com
- 共同工程。(2016年5月2日)。经验公式,结构公式和简明公式。从以下网站恢复:quimiotecablog.wordpress.com
- 化学概论:普通,有机和生物。(科幻)。压缩结构和线角公式。从以下网站恢复:2012books.lardbucket.org