- Qual é a fórmula condensada?
- Exemplos
- Metano
- Etano
- Glicose e frutose
- Butano
- Etanol
- Pentano
- Octano
- Ciclohexano
- Acetona
- Ácido acético
- Comentário geral
- Referências
A fórmula condensada é uma representação puramente textual de uma molécula na qual as ligações são omitidas. 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, na química inorgânica, as fórmulas moleculares são mais usadas, visto que na maioria dos casos elas descrevem compostos covalentes com precisão; como a água, H 2 O.
Fórmula condensada de 2-metilheptano. Fonte: Gabriel Bolívar.
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. Será visto que essas fórmulas usam parênteses para simplificar ainda mais a representação de uma molécula.
Exemplos
Metano
O metano é o único composto químico com uma única fórmula: CH 4. 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 C 2 H 6. Em vez disso, a fórmula condensada é CH 3 CH 3. Observe que as ligações CC e CH são omitidas. A ideia é poder escrever a fórmula como se fosse uma “palavra”, sem ter que desenhar linhas ou desenhar estruturas.
Por definição, a fórmula molecular é C 2 H 6 e não CH 3 CH 3; entretanto, 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: C 6 H 12 O 6, 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
O butano tem a fórmula molecular C 4 H 10. Possui dois isômeros: o linear, n-butano, e o ramificado, 2-metilpropano. Ambos podem ser representados por suas fórmulas condensadas. O n-butano é CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 ou CH 3 (CH 2) 2 CH 3, e o 2-metilpropano é CH 3 CH (CH 3) 2 ou (CH 3) 3 CH.
Em 2-metilpropano temos um grupo CH rodeado por três CH 3. Ambas as fórmulas são válidas e os parênteses são usados para destacar os ramos, sendo o subscrito um indicador de quantos grupos constituem o ramo.
Etanol
O etanol tem a fórmula condensada CH 3 CH 2 OH. Observe como ele se parece muito com sua fórmula semi-desenvolvida: CH 3 -CH 2 -OH. Da mesma forma é feito com propanol, CH 3 CH 2 CH 2 OH, n-butanol, CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 OH 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: CH 3 CH 2 CH (CH 3) CH 2 OH. Note que para muitas moléculas está se tornando mais conveniente recorrer a uma fórmula estrutural ou semi-desenvolvida.
Pentano
O isômero linear do pentano, n-pentano, é facilmente representado por sua fórmula condensada: CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3. Esta fórmula também pode ser simplificada usando parênteses: CH 3 (CH 2) 3 CH 3, indicando que entre os dois CH 3 existem três CH 2.
Os outros dois isômeros de pentano, no entanto, são um pouco mais complicados: CH 3 CH 2 CH (CH 3) 2, para 2-metilbutano, e C (CH 3) 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, é agora apropriado representar sua fórmula condensada como CH 3 (CH 2) 6 CH 3. É neste ponto que algo deve ficar claro sobre as fórmulas condensadas: elas buscam economizar tempo ao representar moléculas ou compostos, sem ter que escrever tanto no papel.
Ciclohexano
O caso do ciclohexano é semelhante ao da glicose e da frutose: formalmente, falta uma fórmula condensada porque é um composto cíclico. Uma forma de tentar representá-lo seria: (CH 2) 6, o que implica que seis grupos de CH 2 devem estar ligados, sendo possível apenas se estiverem 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: (CH 3) 2 CO, CH 3 C (O) CH 3 ou CH 3 (C = O) CH 3.
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 CH 3 COOH ou CH 3 CO 2 H. Um ponto importante surge aqui: os grupos funcionais escritos na mesma linha são partes de uma fórmula condensada. Foi o caso do etanol e da acetona, e também se aplica aos tióis (-SH), aldeídos (-CHO), ésteres (-CO 2 R ou -COOR) e aminas (-NH 2).
Comentário geral
Existe muita confusão entre as fórmulas moleculares e condensadas. Talvez seja porque essas representações sozinhas já fornecem uma imagem aproximada da molécula, que é o motivo pelo qual pensamos nela como a fórmula molecular.
Da mesma forma, fórmulas como C 6 H 12 O 6 também são consideradas condensadas, pois simplificam, 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 C 6 H 12 O 6 e outros), e 'fórmula' para se referir ao condensado.
Referências
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química (8ª ed.). CENGAGE Learning.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (18 de novembro de 2019). Definição de Fórmula Condensada em Química. Recuperado de: Thoughtco.com
- James Ashenhurst. (11 de dezembro de 2019). Fórmulas condensadas: decifrando o que significam os colchetes. Master Organic Chemistry. Recuperado de: masterorganicchemistry.com
- Co-engenharia. (02 de maio de 2016). Fórmula empírica, estrutural e condensada. Recuperado de: quimiotecablog.wordpress.com
- Introdução à Química: Geral, Orgânica e Biológica. (sf). Fórmulas condensadas estruturais e de ângulo de linha. Recuperado de: 2012books.lardbucket.org