Yang separuh membangun formula , juga dikenali sebagai formula separuh struktur, adalah salah satu daripada banyak perwakilan yang mungkin boleh diberikan kepada molekul sebatian. Ini sangat berulang dalam kimia organik, terutama dalam teks akademik, kerana menunjukkan susunan molekul dan ikatan kovalennya yang betul.
Tidak seperti formula yang dikembangkan, yang sama dengan formula struktur, yang ini tidak menunjukkan ikatan CH, menghilangkannya untuk mempermudah perwakilan. Dari formula ini, mana-mana pembaca dapat memahami apa tulang belakang molekul; tetapi bukan geometri atau aspek stereokimia.
Formula separa maju 2-metilheptana. Sumber: Gabriel Bolívar.
Untuk menjelaskan perkara ini, kita mempunyai formula semi-maju 2-metilheptana: alkana bercabang yang formula molekulnya adalah C 8 H 18 , dan yang mematuhi formula umum C n H 2n + 2 . Perhatikan bahawa formula molekul tidak mengatakan apa-apa mengenai struktur, sementara formula separuh maju sudah memungkinkan kita untuk menggambarkan bagaimana struktur ini.
Juga, perhatikan bahawa ikatan CH dihilangkan, hanya menonjolkan ikatan CC yang membentuk rantai karbon atau rangka. Akan dilihat bahawa untuk molekul sederhana, formula yang dikembangkan bertepatan dengan formula yang pekat; malah dengan molekul.
Contoh
Metana
Formula molekul metana adalah CH 4 , kerana ia mempunyai empat ikatan CH dan tetrahedral dalam geometri. Data-data ini diberikan oleh formula struktur dengan baji di luar atau di bawah satah. Untuk metana, formula pekat juga menjadi CH 4 , sama seperti empirikal dan separa maju. Ini adalah satu-satunya kompaun yang mana keunikan ini benar.
Sebab mengapa formula separa maju untuk metana adalah CH 4 adalah kerana ikatan CHnya tidak ditulis; jika tidak, ia sesuai dengan formula struktur.
Propana
Formula separa maju untuk propana adalah CH 3 -CH 2 -CH 3 , yang hanya mempunyai dua ikatan CC. Molekulnya linier, dan jika anda perhatikan, formula kentalnya sama persis: CH 3 CH 2 CH 3 , dengan satu-satunya perbezaan bahawa ikatan CC dihilangkan. Bagi propana, betul bahawa formula separa maju dan kondensasi bertepatan.
Sebenarnya, ini berlaku untuk semua alkana rantai linier seperti yang akan terus dilihat di bahagian berikut.
Butane
Formula separa maju butana ialah CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 . Perhatikan bahawa ia boleh ditulis pada baris yang sama. Formula ini secara tegas sesuai dengan n-butana, menunjukkan bahawa ia adalah isomer linear dan tidak bercabang. Isomer bercabang, 2-metilpropana, mempunyai formula separa maju berikut:
Formula separa maju 2-metilpropana. Sumber: Gabriel Bolívar.
Kali ini tidak lagi boleh ditulis atau diwakili pada baris yang sama. Kedua-dua isomer ini mempunyai formula molekul yang sama: C 4 H 10 , yang tidak berfungsi untuk membezakan satu sama lain.
Pentane
Sekali lagi kita mempunyai alkana lain: pentana, yang formula molekulnya adalah C 5 H 12 . Formula separa maju n -pentana adalah CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3 , senang diwakili dan ditafsirkan, tanpa perlu meletakkan ikatan CH. Kumpulan CH 3 disebut metil atau metil, dan CH 2 adalah metilena.
Pentane mempunyai isomer struktur bercabang lain, yang dapat dilihat pada gambar bawah yang ditunjukkan oleh formula separa maju masing-masing:
Formula separa maju bagi dua isomer bercabang pentana. Sumber: Gabriel Bolívar.
Isomer adalah 2-metilbutana, juga disebut isopentana. Sementara itu, isomer b adalah 2,2-dimetilpropana, juga dikenal sebagai neopentana. Rumusan separa maju menjadikan perbezaan antara dua isomer jelas; tetapi ia tidak banyak mengatakan tentang molekul seperti itu di angkasa. Untuk ini, formula dan model struktur sangat diperlukan.
Etanol
Formula separa maju tidak hanya digunakan untuk alkana, alkena atau alkena, tetapi untuk sebarang jenis sebatian organik. Oleh itu, etanol, alkohol, mempunyai formula separa maju: CH 3 -CH 2 -OH. Perhatikan bahawa bon CO kini diwakili, tetapi bukan ikatan OH. Semua ikatan hidrogen diabaikan.
Alkohol linier mudah ditunjukkan seperti alkana. Ringkasnya: semua formula separa maju untuk molekul linier mudah ditulis.
Dimetil eter
Ether juga dapat ditunjukkan dengan formula separa maju. Dalam kes dimetil eter, formula molekulnya adalah C 2 H 6 O, formula separa maju adalah : CH 3 -O-CH 3 . Perhatikan bahawa dimetil eter dan etanol adalah isomer struktur, kerana mereka mempunyai formula molekul yang sama (hitung atom C, H, dan O).
Cyclohexane
Formula separa maju untuk sebatian bercabang lebih sukar untuk diwakili daripada yang linear; tetapi lebih banyak lagi sebatian siklik, seperti sikloheksana. Formula molekulnya sama dengan heksena dan isomer strukturnya: C 6 H 12 , kerana cincin heksagon dikira sebagai tak tepu.
Untuk mewakili sikloheksana, cincin heksagon dilukis di bucu kumpulan metilena, CH 2 , akan berada , seperti yang dilihat di bawah:
Formula separa maju sikloheksana. Sumber: Gabriel Bolívar.
Formula yang dikembangkan untuk sikloheksana akan menunjukkan ikatan CH, seolah-olah cincin itu mempunyai "antena" televisyen.
Asid fosforus
Formula molekul asid fosfor adalah H 3 PO 3 . Bagi sebilangan besar sebatian bukan organik, formula molekul cukup untuk memberi anda idea mengenai strukturnya. Tetapi ada beberapa pengecualian, dan ini adalah salah satu daripadanya. Dengan fakta bahawa H 3 PO 3 adalah asid diprotik, formula separuh maju adalah: HPO (OH) 2 .
Maksudnya, salah satu hidrogen melekat secara langsung ke atom fosfor. Walau bagaimanapun, formula H 3 PO 3 juga mengakui molekul dengan formula separa maju: PO (OH) 3 . Kedua-duanya, sebenarnya, dikenali sebagai tautomer.
Formula separa maju dalam kimia bukan organik sangat serupa dengan formula pekat dalam kimia organik. Dalam sebatian bukan organik, kerana mereka tidak mempunyai ikatan CH, dan kerana prinsipnya lebih sederhana, formula molekulnya biasanya cukup untuk menggambarkannya (ketika itu adalah sebatian kovalen).
Komen umum
Rumus separa maju sangat biasa apabila pelajar mempelajari peraturan tatanama. Tetapi setelah diasimilasi, secara umum, nota kimia dipenuhi dengan formula struktur jenis rangka; Maksudnya, bukan sahaja ikatan CH dihilangkan, tetapi masa juga dijimatkan dengan mengabaikan C.
Selebihnya, dalam kimia organik formula kental lebih berulang daripada yang separuh maju, kerana yang pertama tidak perlu menulis pautan seperti yang terakhir. Dan mengenai kimia anorganik, formula separa maju ini kurang banyak digunakan.
Rujukan
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8.) Pembelajaran CENGAGE.
- Wikipedia. (2020). Formula separa maju. Dipulihkan dari: es.wikipedia.org
- Siyavula. (sf). Struktur Molekul Organik. Dipulihkan dari: siyavula.com
- Jean Kim & Kristina Bonnett. (05 Jun 2019). Melukis Struktur Organik. Libreteks Kimia. Dipulihkan dari: chem.libretexts.org
- Guru. MARL dan JLA. (sf). Pengenalan sebatian karbon. . Dipulihkan dari: ipn.mx