Fórmula empírica
Artículo principal: Fórmula empírica
La fórmula empírica indica el tipo de átomos presentes en un compuesto y la relación entre el número de átomos de cada clase. Siempre indica las proporciones enteras más pequeñas entre los átomos de cada clase. 2 En compuestos covalentes , se obtiene simplificando los subíndices de la fórmula, si ello es posible, dividiéndolos por un factor común. Así la fórmula empírica de la glucosa es CH2O, lo cual indica que por cada átomo de C , hay dos átomos de H y un átomo de O . Los subíndices siempre son números enteros y si es igual a 1, no se escribe.
En compuestos iónicos la fórmula empírica es la única que podemos conocer, e indica la proporción entre el número de iones de cada clase en la red iónica . En el hidruro de magnesio, hay dos iones hidruro (bolas blancas, en el diagrama) por cada ion magnesio (bolas verdes), luego su fórmula empírica es MgH2.
En compuestos no-estequiométricos , como ciertos minerales, los subíndices pueden ser números decimales. Así,el óxido de hierro (II) tiene una fórmula empírica que varía entre Fe0,84O y Fe0,95O,lo que indica la presencia de huecos, impurezas y defectos en la red.
[ editar ]Fórmula molecular
Artículo principal: Fórmula molecular
La fórmula molecular , indica el tipo de átomos presentes en un compuesto molecular, y el número de átomos de cada clase. Sólo tiene sentido hablar de fórmula molecular en compuestos covalentes. Así la fórmula molecular de la glucosa es C6H12O6, lo cual indica que cada molécula está formada por 6 átomos de C , 12 átomos de H y 6 átomos de O , unidos siempre de una determinada manera.
[ editar ]Fórmula semidesarrollada
Artículo principal: Fórmula semidesarrollada
La fórmula semidesarrollada es similar a la anterior pero indicando los enlaces entre los diferentes grupos de átomos para resaltar, sobre todo, los grupos funcionales que aparecen en la molécula. Es muy usada en química orgánica , donde se puede visualizar fácilmente la estructura de la cadena carbonada y los diferentes sustituyentes. Así, la glucosa tendría la siguiente fórmula semidesarrollada:
CH2OH − CHOH − CHOH − CHOH − CHOH − CHO
Fórmulas desarrolladas de la D-glucosa y el D-glucopiranósido. 3
[ editar ]Fórmula desarrollada
Artículo principal: Fórmula desarrollada
La fórmula desarrollada es más compleja que la fórmula semidesarrollada . Indica todos los enlaces representados sobre un plano cartesiano , que permite observar ciertos detalles de la estructura que resultan de gran interés. Estas estructuras son también conocidas con el nombre de "estructuras de Kekulé ".
[ editar ]Fórmula estructural
Artículo principal: Fórmula estructural
La fórmula estructural es similar a las anteriores pero señalando la geometría espacial de la molécula mediante la indicación de distancias, ángulos o el empleo de perspectivas en diagramas bi- o tridimensionales. 4
Fórmula desarrollada
de H2O2Estructura mostrando
ángulos y distanciasFórmula estructural 2D
del H2O2Modelo de bolas
y varillas de H2O2Modelo de bolas 3D (Van der Waals)En un diagrama 2D, se aprecia la orientación de los enlaces usando símbolos especiales. Una línea continua representa un enlace en el plano; si el enlace está por detrás, se representa mediante una línea de puntos; si el enlace está por delante, se indica con un símbolo en forma de cuña triangular. A veces se emplean otro tipo de convenios o proyecciones para grupos de compuestos específicos ( proyección de Newman , diagramas de Tollens , etc). En los diagramas adjuntos, se observan algunos de estas fórmulas estructurales.
También hay diagramas 3D como la estructura o fórmula de esqueleto (o de líneas y ángulos).
A veces, se prefiere el uso de modelos moleculares en 3D, como:
Modelo de esqueleto, de armazón: no se dibujan los átomos de C e H.Modelo de bolas y barras, o de bolas y varillas.Modelo de bolas, compacto o espacial sólido.Modelos poliédricos: los átomos se representan por tetraedros, octaedros... que se unen por sus vértices y permiten ciertos giros o torsiones.Son numerosas las aplicaciones informáticas para crear estructuras ( ChemDraw ), y visualizarlas ( Jmol ). Permiten dibujar, rotar estas estructuras y observarlas desde distinto puntos de vista.
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La fórmula empírica indica el tipo de átomos presentes en un compuesto y la relación entre el número de átomos de cada clase. Siempre indica las proporciones enteras más pequeñas entre los átomos de cada clase. 2 En compuestos covalentes , se obtiene simplificando los subíndices de la fórmula, si ello es posible, dividiéndolos por un factor común. Así la fórmula empírica de la glucosa es CH2O, lo cual indica que por cada átomo de C , hay dos átomos de H y un átomo de O . Los subíndices siempre son números enteros y si es igual a 1, no se escribe.
En compuestos iónicos la fórmula empírica es la única que podemos conocer, e indica la proporción entre el número de iones de cada clase en la red iónica . En el hidruro de magnesio, hay dos iones hidruro (bolas blancas, en el diagrama) por cada ion magnesio (bolas verdes), luego su fórmula empírica es MgH2.
En compuestos no-estequiométricos , como ciertos minerales, los subíndices pueden ser números decimales. Así,el óxido de hierro (II) tiene una fórmula empírica que varía entre Fe0,84O y Fe0,95O,lo que indica la presencia de huecos, impurezas y defectos en la red.
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La fórmula molecular , indica el tipo de átomos presentes en un compuesto molecular, y el número de átomos de cada clase. Sólo tiene sentido hablar de fórmula molecular en compuestos covalentes. Así la fórmula molecular de la glucosa es C6H12O6, lo cual indica que cada molécula está formada por 6 átomos de C , 12 átomos de H y 6 átomos de O , unidos siempre de una determinada manera.
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La fórmula semidesarrollada es similar a la anterior pero indicando los enlaces entre los diferentes grupos de átomos para resaltar, sobre todo, los grupos funcionales que aparecen en la molécula. Es muy usada en química orgánica , donde se puede visualizar fácilmente la estructura de la cadena carbonada y los diferentes sustituyentes. Así, la glucosa tendría la siguiente fórmula semidesarrollada:
CH2OH − CHOH − CHOH − CHOH − CHOH − CHO
Fórmulas desarrolladas de la D-glucosa y el D-glucopiranósido. 3
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La fórmula desarrollada es más compleja que la fórmula semidesarrollada . Indica todos los enlaces representados sobre un plano cartesiano , que permite observar ciertos detalles de la estructura que resultan de gran interés. Estas estructuras son también conocidas con el nombre de "estructuras de Kekulé ".
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La fórmula estructural es similar a las anteriores pero señalando la geometría espacial de la molécula mediante la indicación de distancias, ángulos o el empleo de perspectivas en diagramas bi- o tridimensionales. 4
Fórmula desarrollada
de H2O2Estructura mostrando
ángulos y distanciasFórmula estructural 2D
del H2O2Modelo de bolas
y varillas de H2O2Modelo de bolas 3D (Van der Waals)En un diagrama 2D, se aprecia la orientación de los enlaces usando símbolos especiales. Una línea continua representa un enlace en el plano; si el enlace está por detrás, se representa mediante una línea de puntos; si el enlace está por delante, se indica con un símbolo en forma de cuña triangular. A veces se emplean otro tipo de convenios o proyecciones para grupos de compuestos específicos ( proyección de Newman , diagramas de Tollens , etc). En los diagramas adjuntos, se observan algunos de estas fórmulas estructurales.
También hay diagramas 3D como la estructura o fórmula de esqueleto (o de líneas y ángulos).
A veces, se prefiere el uso de modelos moleculares en 3D, como:
Modelo de esqueleto, de armazón: no se dibujan los átomos de C e H.Modelo de bolas y barras, o de bolas y varillas.Modelo de bolas, compacto o espacial sólido.Modelos poliédricos: los átomos se representan por tetraedros, octaedros... que se unen por sus vértices y permiten ciertos giros o torsiones.Son numerosas las aplicaciones informáticas para crear estructuras ( ChemDraw ), y visualizarlas ( Jmol ). Permiten dibujar, rotar estas estructuras y observarlas desde distinto puntos de vista.
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