Fórmula condensada: o que é e exemplos (metano, etano, glicose ...) - Ciência - 2023

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Fórmula condensada: o que é e exemplos (metano, etano, glicose ...) - Ciência
Fórmula condensada: o que é e exemplos (metano, etano, glicose ...) - Ciência

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o fórmula condensada é uma representação puramente textual de uma molécula em que os links são omitidos. Sua finalidade é permitir saber qual é o ordenamento dos átomos. Geralmente, as moléculas lineares ou ramificadas têm fórmulas condensadas, exceto as cíclicas ou as que são altamente ramificadas.

Na química orgânica, muitas vezes há confusão sobre qual é a diferença entre esta fórmula e a molecular. Na verdade, é comum encontrá-los como sinônimos. Enquanto isso, em química inorgânica as fórmulas moleculares são mais usadas, visto que na maioria dos casos elas descrevem compostos covalentes com precisão; como água, H2OU.

Qual é a fórmula condensada?

Para defini-lo de forma mais conveniente, a fórmula condensada é uma representação simplificada da semi-expandida. Não é necessário escrever links únicos, nem ocupar mais de uma linha no texto. Por exemplo, 2-metilheptano, um alcano ramificado, pode ser representado na mesma linha que na imagem acima.


As fórmulas condensadas são úteis para representar algumas moléculas sem a necessidade de desenhá-las. Isso é excelente ao escrever equações químicas onde moléculas altamente ramificadas ou cíclicas não estão envolvidas. Veremos que essas fórmulas usam parênteses para simplificar ainda mais a representação de uma molécula.

Exemplos

Metano

O metano é o único composto químico que possui uma única fórmula: CH4. Isso corresponde ao empírico, molecular, condensado e semi-desenvolvido ao mesmo tempo. É por isso que muitas vezes, para evitar confusão entre todos esses conceitos, as pessoas preferem se referir de forma simples e imprecisa à 'fórmula química' de um composto.

Etano

Etano tem a fórmula molecular C2H6. A fórmula condensada em vez disso é CH3CH3. Observe que as ligações C-C e C-H são omitidas. A ideia é poder escrever a fórmula como se fosse uma “palavra”, sem ter que traçar linhas ou desenhar estruturas.


Por definição, a fórmula molecular é C2H6 e não CH3CH3; No entanto, para moléculas simples, ambas as fórmulas são usadas para intercâmbio, embora ainda seja incorreto. Este é um ponto de discrepância entre várias fontes, onde aparentemente não existem regras específicas a este respeito.

Glicose e frutose

Aqui está um exemplo onde um erro é imediatamente observado ao se querer trocar a fórmula molecular pela condensada.

O par doce, glicose e frutose, tem a mesma fórmula molecular: C6H12OU6e, portanto, isso não serve para diferenciá-los. Em contraste, as fórmulas estruturais e semi-desenvolvidas estabelecem visualmente que são moléculas diferentes.

No entanto, nem a glicose nem a frutose têm uma fórmula condensada. Isso porque, independentemente de sua representação ou projeção, suas estruturas não podem ser escritas na mesma linha; Ou, pelo menos, de uma forma agradável e simples aos olhos do leitor.


Butano

Butano tem a fórmula molecular C4H10. Tem dois isômeros: o linear, n-butano, e o ramificado, 2-metilpropano. Ambos podem ser representados por suas fórmulas condensadas. o n-butano é CH3CH2CH2CH3 ou CH3(CH2)2CH3, e 2-metilpropano é CH3CH (CH3)2 ou (CH3)3CH.

Em 2-metilpropano, temos um grupo CH rodeado por três CH3. Suas duas fórmulas são válidas, e os parênteses são usados ​​para destacar os ramos, sendo o subscrito um indicador de quantos grupos constituem o referido ramo.

Etanol

O etanol tem a fórmula condensada CH3CH2OH. Observe como ele se parece muito com sua fórmula semi-desenvolvida: CH3-CH2-OH. O mesmo é feito com propanol, CH3CH2CH2Oh o n-butanol, CH3CH2CH2CH2OH, e com todos os outros álcoois.

Se eles tiverem um ramo, ele será indicado entre parênteses à direita do átomo ao qual está vinculado. Por exemplo, 2-metilbutanol pode ser escrito como: CH3CH2CH (CH3) CH2OH. Observe que para muitas moléculas está se tornando mais conveniente usar uma fórmula estrutural ou semi-desenvolvida.

Pentano

O isômero linear do pentano, n-pentano, é fácil de representar por sua fórmula condensada: CH3CH2CH2CH2CH3. Esta fórmula também pode ser simplificada usando parênteses: CH3(CH2)3CH3, indicando que entre os dois CH3 existem três CH2.

Os outros dois isômeros de pentano, no entanto, são um pouco mais complicados: CH3CH2CH (CH3)2, para 2-metilbutano, e C (CH3)4 para 2,2-dimetilpropano ou neopentano. Observe que o átomo de carbono à esquerda dos parênteses é aquele que forma ligações com os substituintes ou ramos.

Octano

O isômero linear de octano, n-octano, devido ao seu comprimento, agora é apropriado representar sua fórmula condensada como CH3(CH2)6CH3. É nesse ponto que algo deve ficar claro sobre as fórmulas condensadas: elas buscam economizar tempo na representação de moléculas ou compostos, sem ter que escrever tanto no papel.

Ciclohexano

O caso do ciclohexano é semelhante ao da glicose e da frutose: formalmente carece de uma fórmula condensada porque é um composto cíclico. Uma forma de tentar representá-lo seria: (CH2)6, o que sugere que seis CH2 devem estar ligados, sendo possível apenas se forem fechados em um anel hexagonal. No entanto, é melhor desenhar o anel.

Acetona

A acetona tem a peculiaridade de ter um grupo carbonila, C = O. Portanto, para escrever sua fórmula condensada temos três opções: (CH3)2CO, CH3C (O) CH3 ou CH3(C = O) CH3.

De fato, em moléculas maiores o grupo carbonila costuma ser representado por (O), levando em consideração que o átomo de carbono à sua esquerda é aquele que forma a ligação dupla com o oxigênio, C = O.

Ácido acético

A fórmula condensada do ácido acético é CH3COOH ou CH3CO2H. Um ponto importante emerge aqui: grupos funcionais escritos na mesma linha são partes de uma fórmula condensada. Este foi o caso com etanol e acetona, e também se aplica a tióis (-SH), aldeídos (-CHO), ésteres (-CO2R ou –COOR) e aminas (-NH2).

Comentário geral

Existe muita confusão entre as fórmulas moleculares e condensadas. Talvez seja porque essas representações por si só já fornecem uma imagem aproximada da molécula, e é por isso que pensamos nela como a fórmula molecular.

Da mesma forma, fórmulas como C6H12OU6 também são considerados condensados, pois neles é simplificado, a molécula é "condensada" em átomos e subscritos. Por isso é comum ver como as duas fórmulas são mencionadas como se fossem sinônimos.

Em muitas fontes, incluindo artigos da Wikipedia, os termos 'fórmula química' são usados ​​para se referir ao molecular (tipo C6H12OU6 e outros), e 'fórmula' para se referir ao condensado.

Referências

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química. (8ª ed.). CENGAGE Learning.
  2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (18 de novembro de 2019). Definição de fórmula condensada em química. Recuperado de: Thoughtco.com
  3. James Ashenhurst. (11 de dezembro de 2019). Fórmulas condensadas: decifrando o que significam os colchetes. Master Organic Chemistry. Recuperado de: masterorganicchemistry.com
  4. Co-engenharia. (02 de maio de 2016). Fórmula empírica, estrutural e condensada. Recuperado de: quimiotecablog.wordpress.com
  5. Introdução à Química: Geral, Orgânica e Biológica. (s.f.). Fórmulas condensadas estruturais e de ângulo de linha. Recuperado de: 2012books.lardbucket.org