अर्ध-विकसित सूत्र: यह क्या है और उदाहरण (मीथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन ...) - रसायन विज्ञान - 2025

अर्द्ध विकसित सूत्र, भी अर्द्ध संरचनात्मक सूत्र के रूप में जाना जाता है, कई संभावित दर्शाया जाए कि एक यौगिक के अणु को दिया जा सकता से एक है। यह कार्बनिक रसायन विज्ञान में बहुत आवर्ती है, विशेष रूप से अकादमिक ग्रंथों में, क्योंकि यह एक अणु और उसके सहसंयोजक बांडों का सही क्रम दिखाता है।

विकसित सूत्र के विपरीत, जो संरचनात्मक सूत्र के समान है, यह एक सीएच बांड नहीं दिखाता है, जो प्रतिनिधित्व को सरल बनाने के लिए उन्हें छोड़ देता है। इस सूत्र से, कोई भी पाठक यह समझने में सक्षम होगा कि अणु की रीढ़ क्या है; लेकिन इसके ज्यामिति या किसी भी स्टीरोकैमिकल पहलुओं के बारे में नहीं।

2-मिथाइलेप्टेन अर्ध-विकसित सूत्र। स्रोत: गेब्रियल बोलिवर

इस बिंदु को स्पष्ट करने के लिए हमारे पास 2-मिथाइलएप्टेन के अर्ध-विकसित फार्मूले से ऊपर है: एक शाखित एल्केन जिसका आणविक सूत्र C ₈ H _{18 है}, और जो सामान्य सूत्र C _n H _{2n + 2} का पालन करता है । ध्यान दें कि आणविक सूत्र संरचना के बारे में बिल्कुल कुछ नहीं कहता है, जबकि अर्ध-विकसित सूत्र हमें पहले से ही यह कल्पना करने की अनुमति देता है कि यह संरचना क्या है।

यह भी ध्यान दें कि सीएच बॉन्ड को छोड़ दिया जाता है, केवल कार्बन बॉन्ड या कंकाल बनाने वाले सीसी बॉन्ड को उजागर करते हैं। यह देखा जाएगा कि सरल अणुओं के लिए, विकसित सूत्र संघनित सूत्र के साथ मेल खाता है; और आणविक एक के साथ भी।

उदाहरण

मीथेन

मीथेन का आणविक सूत्र सीएच _{4 है}, क्योंकि इसमें चार सीएच बांड हैं और ज्यामिति में टेट्राहेड्रल है। ये डेटा संरचनात्मक सूत्र द्वारा विमान के बाहर या नीचे wedges के साथ प्रदान किए जाते हैं। मीथेन के लिए, संघनित सूत्र भी CH ₄ बन जाता है, जैसा कि आनुभविक और अर्ध-विकसित होता है। यह एकमात्र यौगिक है जिसके लिए यह विशिष्टता सत्य है।

मीथेन का अर्ध-विकसित सूत्र सीएच ₄ है, क्योंकि इसके सीएच बांड नहीं लिखे गए हैं; अन्यथा, यह संरचनात्मक सूत्र के अनुरूप होगा।

प्रोपेन

प्रोपेन के लिए अर्ध-विकसित सूत्र CH ₃ -CH ₂ -CH _{3 है}, जिसमें केवल दो CC बॉन्ड हैं। इसका अणु रैखिक है, और यदि आप नोटिस करते हैं, तो इसका संघनित सूत्र बिल्कुल समान है: सीएच ₃ सीएच ₂ सीएच ₃, केवल उसी अंतर के साथ जो सीसी बांड छोड़ा गया है। प्रोपेन के लिए यह सच है कि अर्ध-विकसित और संघनित सूत्र दोनों ही मेल खाते हैं।

वास्तव में, यह सभी रैखिक श्रृंखला अल्कनों के लिए सच है जैसा कि निम्नलिखित वर्गों में देखा जाना जारी रहेगा।

बुटान

ब्यूटेन का अर्ध-विकसित सूत्र CH ₃ -CH ₂ -CH ₂ -CH _{3 है} । ध्यान दें कि यह उसी लाइन पर लिखा जा सकता है। यह सूत्र सख्ती से एन-ब्यूटेन से मेल खाता है, यह दर्शाता है कि यह रैखिक और असंबद्ध आइसोमर है। 2-मिथाइलप्रोपेन ब्रांकेड आइसोमर में निम्नलिखित अर्ध-विकसित सूत्र हैं:

2-मिथाइलप्रोपेन का अर्ध-विकसित सूत्र। स्रोत: गेब्रियल बोलिवर

इस बार इसे एक ही पंक्ति पर लिखा या प्रस्तुत नहीं किया जा सकता है। ये दो आइसोमर्स समान आणविक सूत्र साझा करते हैं: सी ₄ एच ₁₀, जो एक से दूसरे में भेदभाव करने की सेवा नहीं करता है।

पेंटेन

फिर से हमारे पास एक और एल्केन है: पेंटेन, जिसका आणविक सूत्र C ₅ H _{12 है} । N-nane के लिए अर्ध-विकसित सूत्र CH ₃ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -CH _{3 है}, CH बॉन्ड्स लगाने की आवश्यकता के बिना प्रतिनिधित्व करना और व्याख्या करना आसान है। सीएच ₃ समूहों को मिथाइल या मिथाइल कहा जाता है, और सीएच ₂ मिथाइलीन होते हैं।

पेंटेन के पास अन्य ब्रंचयुक्त संरचनात्मक आइसोमर्स हैं, जिन्हें उनके संबंधित अर्ध-विकसित सूत्रों द्वारा प्रस्तुत निम्न छवि में देखा जा सकता है:

पेंटेन के दो शाखाओं वाले आइसोमर्स के अर्ध-विकसित सूत्र। स्रोत: गेब्रियल बोलिवर

एक आइसोमर 2-मिथाइलबुटेन है, जिसे आइसोपेंटेन भी कहा जाता है। इस बीच, आइसोमर बी 2,2-डाइमिथाइलप्रोपेन है, जिसे नियोपेंटेन के रूप में भी जाना जाता है। इसके अर्ध-विकसित सूत्र दो आइसोमरों के बीच अंतर स्पष्ट करते हैं; लेकिन यह इस बारे में ज्यादा कुछ नहीं कहता है कि अंतरिक्ष में ऐसे अणु क्या दिखते हैं। इसके लिए, संरचनात्मक सूत्र और मॉडल की आवश्यकता होगी।

इथेनॉल

अर्ध-विकसित सूत्रों का उपयोग केवल अल्केन्स, अल्केन्स या एल्केनीज़ के लिए ही नहीं किया जाता है, बल्कि किसी भी प्रकार के कार्बनिक यौगिक के लिए भी किया जाता है। इस प्रकार, एथनॉल, एक अल्कोहल, एक अर्ध-विकसित सूत्र है: सीएच ₃ -CH ₂ - एचओ । ध्यान दें कि अब एक CO बॉन्ड का प्रतिनिधित्व किया जाता है, लेकिन OH बॉन्ड का नहीं। सभी हाइड्रोजन बांड उपेक्षित हैं।

रेखीय अल्कोहल का प्रतिनिधित्व करना आसान है जैसा कि अल्केन्स हैं। संक्षेप में: रैखिक अणुओं के लिए सभी अर्ध-विकसित सूत्र लिखना आसान है।

डाइमिथाइल ईथर

पंखों को अर्ध-विकसित सूत्रों के साथ भी दर्शाया जा सकता है। डाइमिथाइल ईथर के मामले में, जिसका आणविक सूत्र C ₂ H ₆ O है, अर्ध-विकसित सूत्र है: CH ₃ -O-CH ₃ । ध्यान दें कि डाइमिथाइल ईथर और इथेनॉल संरचनात्मक आइसोमर्स हैं, क्योंकि वे एक ही आणविक सूत्र साझा करते हैं (सी, एच और ओ परमाणुओं की गणना करें)।

cyclohexane

शाखाओं वाले यौगिकों के लिए अर्ध-विकसित सूत्र रैखिक लोगों की तुलना में अधिक थकाऊ हैं; लेकिन इससे भी अधिक चक्रीय यौगिक होते हैं, जैसे कि साइक्लोहेक्सेन। इसका आणविक सूत्र हेक्सेन और इसके संरचनात्मक समरूपों के समान है: C ₆ H ₁₂, क्योंकि हेक्सागोनल रिंग एक असंतोष के रूप में गिना जाता है।

साइक्लोहेक्सेन का प्रतिनिधित्व करने के लिए, एक हेक्सागोनल अंगूठी तैयार की जाती है जिसके कोने पर मिथाइलीन समूह, सीएच ₂, स्थित होगा, जैसा कि नीचे देखा गया है:

साइक्लोहेक्सेन का अर्ध-विकसित सूत्र। स्रोत: गेब्रियल बोलिवर

साइक्लोहेक्सेन के लिए विकसित सूत्र सीएच बांड दिखाएगा, जैसे कि अंगूठी में टेलीविजन "एंटेना" था।

फॉस्फोरस एसिड

फॉस्फोरस अम्ल का आणविक सूत्र H ₃ PO _{3 है} । कई अकार्बनिक यौगिकों के लिए, आणविक सूत्र आपको संरचना का विचार देने के लिए पर्याप्त है। लेकिन कई अपवाद हैं, और यह उनमें से एक है। इस तथ्य के साथ कि एच ₃ पीओ ₃ एक द्विध्रुवीय एसिड है, अर्ध-विकसित सूत्र है: एचपीओ (ओएच) ₂ ।

यही है, हाइड्रोजन्स में से एक सीधे फॉस्फोरस परमाणु से जुड़ा होता है। हालाँकि, सूत्र H ₃ PO ₃ भी अर्ध-विकसित सूत्र के साथ एक अणु को मानता है: PO (OH) ₃ । वास्तव में, दोनों को टॉटॉमर्स के रूप में जाना जाता है।

अकार्बनिक रसायन विज्ञान में अर्ध-विकसित सूत्र कार्बनिक रसायन विज्ञान में संघनित लोगों के समान हैं। अकार्बनिक यौगिकों में, क्योंकि उनके सीएच बांड नहीं हैं, और क्योंकि वे सिद्धांत सरल हैं, उनके आणविक सूत्र आमतौर पर उनका वर्णन करने के लिए पर्याप्त हैं (जब वे सहसंयोजक यौगिक हैं)।

सामान्य टिप्पणी

छात्र द्वारा नामकरण के नियमों को सीखते समय अर्ध-विकसित सूत्र बहुत सामान्य हैं। लेकिन एक बार आत्मसात हो जाने के बाद, सामान्य तौर पर, रसायन विज्ञान के नोट कंकाल-प्रकार के संरचनात्मक सूत्रों से घिरे होते हैं; यही है, न केवल सीएच बांड को छोड़ दिया जाता है, बल्कि सी को अनदेखा करके समय भी बचाया जाता है।

बाकी के लिए, कार्बनिक रसायन विज्ञान में संघनित सूत्र अर्ध-विकसित लोगों की तुलना में अधिक आवर्तक हैं, क्योंकि पूर्व को भी लिंक को बाद में लिखने की आवश्यकता नहीं है। और जब यह अकार्बनिक रसायन विज्ञान की बात आती है, तो ये अर्ध-विकसित सूत्र कम व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

संदर्भ

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