The Formula semi-dikembangkan , juga dikenal sebagai formula semi-struktural, adalah salah satu dari banyak kemungkinan representasi yang dapat diberikan kepada molekul senyawa. Ini sangat berulang dalam kimia organik, terutama dalam teks akademis, karena ini menunjukkan urutan yang benar dari sebuah molekul dan ikatan kovalennya.
Tidak seperti rumus yang dikembangkan, yang sama dengan rumus struktur, rumus ini tidak menunjukkan ikatan CH, menghilangkannya untuk menyederhanakan representasi. Dari rumus ini, setiap pembaca akan dapat memahami apa itu tulang punggung molekul; tetapi bukan geometrinya atau aspek stereokimianya.
Formula semi-berkembang 2-metilheptana. Sumber: Gabriel Bolívar.
Untuk memperjelas hal ini, kami memiliki rumus 2-metilheptana di atas: sebuah alkana bercabang yang rumus molekulnya adalah C 8 H 18 , dan mengikuti rumus umum C n H 2n + 2 . Perhatikan bahwa rumus molekul sama sekali tidak menjelaskan tentang struktur, sedangkan rumus setengah berkembang sudah memungkinkan kita untuk memvisualisasikan seperti apa struktur ini.
Juga, perhatikan bahwa ikatan CH dihilangkan, hanya menyoroti ikatan CC yang menyusun rantai atau kerangka karbon. Akan terlihat bahwa untuk molekul sederhana, rumus yang dikembangkan bertepatan dengan rumus kental; dan bahkan dengan yang molekuler.
Contoh
Metana
Rumus molekul metana adalah CH 4 , karena ia memiliki empat ikatan CH dan geometri dalam tetrahedral. Data ini disediakan oleh rumus struktur dengan irisan di luar atau di bawah bidang. Untuk metana, rumus kental juga menjadi CH 4 , seperti halnya rumus empiris dan semi-berkembang. Ini adalah satu-satunya senyawa di mana keunikan ini benar.
Alasan mengapa rumus semi-berkembang untuk metana adalah CH 4 adalah karena ikatan CH-nya tidak tertulis; jika tidak, itu akan sesuai dengan rumus struktur.
Propana
Rumus setengah berkembang untuk propana adalah CH 3 -CH 2 -CH 3 , yang hanya memiliki dua ikatan CC. Molekulnya linier, dan jika Anda perhatikan, rumus kentalnya persis sama: CH 3 CH 2 CH 3 , dengan satu-satunya perbedaan adalah ikatan CC dihilangkan. Untuk propana memang benar bahwa rumus setengah berkembang dan rumus kental adalah sama.
Faktanya, hal ini benar untuk semua alkana rantai linier seperti yang akan terus kita lihat pada bagian berikut.
Butana
Rumus butana semi-berkembang adalah CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 . Perhatikan bahwa itu bisa ditulis di baris yang sama. Rumus ini secara tegas sesuai dengan n-butana, menunjukkan bahwa itu adalah isomer linier dan tidak bercabang. Isomer bercabang, 2-metilpropana, memiliki rumus setengah berkembang berikut:
Formula setengah berkembang dari 2-metilpropana. Sumber: Gabriel Bolívar.
Kali ini tidak bisa lagi ditulis atau diwakili pada baris yang sama. Kedua isomer ini memiliki rumus molekul yang sama: C 4 H 10 , yang tidak berfungsi untuk membedakan satu sama lain.
Pentane
Sekali lagi kita memiliki alkana lain: pentana, yang rumus molekulnya adalah C 5 H 12 . Rumus setengah berkembang untuk n -pentana adalah CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3 , mudah diwakili dan diinterpretasikan, tanpa perlu menempatkan ikatan CH. Gugus CH 3 disebut metil atau metil, dan CH 2 disebut metilena.
Pentane memiliki isomer struktural bercabang lainnya, yang dapat dilihat pada gambar bawah yang diwakili oleh rumus semi-berkembang masing-masing:
Rumus setengah berkembang dari dua isomer bercabang pentana. Sumber: Gabriel Bolívar.
Isomer a adalah 2-metilbutan, juga disebut isopentana. Sedangkan isomer b adalah 2,2-dimetilpropana atau disebut juga dengan neopentana. Rumusnya yang setengah berkembang membuat perbedaan antara kedua isomer menjadi jelas; tetapi tidak banyak menjelaskan tentang seperti apa bentuk molekul tersebut di luar angkasa. Untuk ini, diperlukan formula dan model struktural.
Etanol
Formula setengah berkembang tidak hanya digunakan untuk alkana, alkena atau alkuna, tetapi untuk semua jenis senyawa organik. Jadi, etanol, alkohol, memiliki rumus setengah berkembang: CH 3 -CH 2 -OH. Perhatikan bahwa ikatan CO sekarang terwakili, tetapi bukan ikatan OH. Semua ikatan hidrogen diabaikan.
Alkohol linier mudah diwakili seperti halnya alkana. Singkatnya: semua rumus setengah berkembang untuk molekul linier mudah untuk ditulis.
Dimetil eter
Eter juga dapat direpresentasikan dengan rumus semi-berkembang. Dalam kasus dimetil eter, yang rumus molekulnya adalah C 2 H 6 O, rumus setengah berkembang adalah : CH 3 -O-CH 3 . Perhatikan bahwa dimetil eter dan etanol adalah isomer struktural, karena keduanya berbagi rumus molekul yang sama (hitung atom C, H, dan O).
Sikloheksana
Rumus setengah berkembang untuk senyawa bercabang lebih membosankan untuk direpresentasikan daripada rumus linier; tetapi terlebih lagi senyawa siklik, seperti sikloheksana. Rumus molekulnya sama seperti untuk heksena dan isomer strukturalnya: C 6 H 12 , karena cincin heksagonal dihitung sebagai ketidakjenuhan.
Untuk merepresentasikan sikloheksana, sebuah cincin heksagonal digambar dimana simpulnya kelompok metilen, CH 2 , akan ditempatkan , seperti yang terlihat di bawah ini:
Formula sikloheksana yang setengah berkembang. Sumber: Gabriel Bolívar.
Formula yang dikembangkan untuk sikloheksana akan menunjukkan ikatan CH, seolah-olah cincin itu memiliki "antena" televisi.
Asam fosfat
Rumus molekul asam fosfor adalah H 3 PO 3 . Untuk banyak senyawa anorganik, rumus molekul cukup untuk memberi Anda gambaran tentang strukturnya. Tetapi ada beberapa pengecualian, dan ini salah satunya. Dengan fakta bahwa H 3 PO 3 adalah asam diprotat, rumus setengah berkembang adalah: HPO (OH) 2 .
Artinya, salah satu hidrogen terikat langsung ke atom fosfor. Namun, rumus H 3 PO 3 juga menerima molekul dengan rumus setengah berkembang: PO (OH) 3 . Keduanya sebenarnya dikenal sebagai tautomer.
Rumus semi-berkembang dalam kimia anorganik sangat mirip dengan rumus kental dalam kimia organik. Dalam senyawa anorganik, karena tidak memiliki ikatan CH, dan karena pada prinsipnya lebih sederhana, rumus molekulnya biasanya cukup untuk mendeskripsikannya (bila mereka adalah senyawa kovalen).
Komentar Umum
Rumus semi-berkembang sangat umum ketika siswa mempelajari aturan tata nama. Tapi begitu berasimilasi, secara umum, catatan kimia dijejali dengan rumus struktur tipe kerangka; Artinya, ikatan CH tidak hanya dihilangkan, tetapi waktu juga dihemat dengan mengabaikan C.
Selebihnya, dalam kimia organik rumus kental lebih berulang daripada rumus semi-berkembang, karena rumus semi-maju bahkan tidak perlu menulis tautan seperti pada rumus yang terakhir. Dan dalam hal kimia anorganik, rumus setengah berkembang ini jarang digunakan.
Referensi
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.
- Wikipedia. (2020). Formula setengah berkembang. Diperoleh dari: es.wikipedia.org
- Siyavula. (sf). Struktur Molekuler Organik. Diperoleh dari: siyavula.com
- Jean Kim & Kristina Bonnett. (05 Juni 2019). Menggambar Struktur Organik. Libreteks Kimia. Diperoleh dari: chem.libretexts.org
- Guru. MARL dan JLA. (sf). Pengantar senyawa karbon. . Dipulihkan dari: ipn.mx