Lliçó 1: ELS COMPOSTOS ORGÀNICS

Fórmules químiques  

   Fórmules empíriques          Fórmules moleculars     
Fórmules constitucionals     Fórmules configuracionals

inici

FÓRMULES QUÍMIQUES

Una fórmula química és l'expressió gràfica de la constitució i estructura d'una espècie química. Hi ha diferents tipus de fórmules: fórmules empíriques, fórmules moleculars, fórmules constitucionals i fórmules configuracionals. Cada una d'elles dóna més informació que l'anterior, però la seva escriptura és més complexa.

Fórmules empíriques.Són les més senzilles. Resulten directament de l'anàlisi elemental de l'espècie i consten dels símbols dels elements constituents en un determinat ordre (generalment s'escriu primer l'element més electronegatiu) juntament amb uns subíndexs que expressen la seva estequiometria, és a dir, la proporció en què es troben en l'espècie química.
S'empren fonamentalment en el cas de substàncies no moleculars que formen grans estructures o xarxes formades per infinitat d'àtoms (estructures gegants). Així succeeix en el cas dels metalls (Na , Fe ...), els compostos iònics (NaCl,...) i alguns compostos i elements covalents (SiO2, C ...).
Els compostos orgànics formen generalment estructures moleculars i, per tant, en aquest cas l'ús d'aquest tipus de fórmules no té cap sentit.

inici de la lliçó

Fórmules moleculars. Les espècies químiques formades per molècules discretes es descriuen millor amb aquesta fórmula la qual ens indica el nombre exacte d'àtoms de cada element que formen la molècula.

Espècie
butà
metilpropà
etanol
Molècula

Fórmula molecular

C4H10
C4H10
C2H6O

Com es pot observar en les dues primeres espècies, aquesta fórmula tampoc és específica de cada substància. Moltes espècies químiques diferents (isòmers) poden tenir la mateixa fórmula molecular. Això és especialment freqüent en el cas dels compostos orgànics (butà i metilpropà en són un exemple) i, per això, cal emprar altres fórmules que, si bé són una mica més complexes, caracteritzen molt millor la substància a la qual representen.

inici de la lliçó

Fórmules constitucionals. Amb aquesta fórmula, a més de la informació que dóna la fórmula molecular, s'indica com estan distribuïts els àtoms en la molècula. Les més emprades són les fórmules planes desenvolupades que detallen tots els enllaços de la molècula i , sobretot, les fórmules planes semidesenvolupades que detallen els enllaços entre carbonis i prescindeixen dels enllaços entre el carboni i els altres àtoms. A excepció dels estereoisòmers aquestes fórmules són específiques per a cada espècie química.

Espècie
propà
dimetil èter
etanol
Molècula

Fórmula molecular

C3H8
C2H6O
C2H6O
Fórmula semidesenvolupada
CH3-CH2-CH3
CH3-O-CH3
CH3-CH2OH
Fórmula desenvolupada

inici de la lliçó

Fórmules configuracionals. Amb aquestes fórmules, a més, s'indica la disposició dels àtoms en l'espai. Són les més completes ja que són específiques per a cada compost químic però la seva escriptura és tan complexa que s'utilitzen en ocasions molt determinades (representació d'estereoisòmers, per exemple). Un artifici corrent per representar-les en el pla és simular la seva perspectiva traçant els enllaços amb ratlles primes, gruixudes o discontínues, segons que se suposin situats en el pla del paper, al damunt o al dessota, respectivament.

inici de la lliçó