Cuando escribimos H2O o NaCl, H2SO4, C6H12O6,
C2H6O, decimos que es agua, cloruro de sodio, ácido sulfúrico,
glucosa y etanol, sin embargo no es la forma más correcta de decirlo ya que no
es agua u otra de las sustancias mencionadas, estas son sus fórmulas químicas, estás representan la composición o estructura de la
sustancia química. Decir, "que es agua" es tener por ejemplo un vaso con esta
sustancia o decir "que es ácido sulfúrico" tener un botella con este ácido.
H2O, NaCl
entre otras, son fórmulas químicas, es decir, una forma gráfica de representar a
la sustancia, lo que representamos es sucomposición o su estructura como ya
mencionamos antes.
En química se conocen básicamente tres tipos de fórmulas químicas,
las cuales son: 1) Empírica, esta
representa la mínima relación en la que se encuentran combinados los elementos
que forman un compuesto, lamentablemente esta fórmula en muchos casos se nos
queda corta en información, pero es de vital importancia para determinar las demás;
2) Molecular, esta fórmula es la más
común y representa la composición real o exacta del compuesto. Suele pasar en compuestos inorgánicos y en
ciertos casos de orgánicos que ambas fórmulas sean la misma, asimismo esta fórmula
aunque es muy importante no es la más usada en química orgánica ya que suele
ocurrir que una misma fórmula molecular representa a dos o más compuestos. Por
ejemplo el C2H6O es la fórmula molecular del etanol o alcohol etílico pero también
es la fórmula que representa a otro compuesto
llamado éter dimetílico, lo mismo pasa con la C6H12O6
que suele decirse, sobre todo en biología,
que es glucosa y que es cierto pero también es posible que respresente a otros compuestos, entre ellos algunos azucares como la galactosa, fructosa y otros tipos
de compuestos.
De ahí que en química orgánica para referirse a una sustancia
especifica se hace uso de la tercera fórmula 3) Estructural, esta representa la forma distribución de los átomos de
cada elemento en el compuesto, es decir, como están estos enlazados para formar
la molécula.
Agua Alcohol etílico
Como ya mencionamos los compuestos orgánicos
suelen representarse con la fórmula estructural (salvo aquellos casos donde la
molecular es única para un compuesto), y de esta a su vez podemos tener ciertas
variaciones. Existe la formula estructural desarrollada donde se especifican
todos los enlaces entre los átomos; también tenemos la fórmula estructural
semidesarrollada donde se especifican los enlaces entre los carbonos, carbonos
con oxígeno y otros heteroátomos, pero se dan por entendido los enlaces hidrógenos
con cualquier otro elemento.
Ejemplo de formula estructural desarrollada
Nota: el metano es el compuesto
mas simple de la familia de los orgánicos, su fórmula química tanto empírica como
molecular y estructural semidesarrollada es la misma
Tanto en la fórmula estructura semidesarrollada como
desarrollada, tienen como fundamento la tetravalencia del carbono, la
monovalencia del hidrogeno y en caso del nitrógeno y oxigeno su trivalencia y
su divalencia respectivamente. Pero no
consideran la geometría de los enlaces.
Una forma más simple y a la vez más compleja interpretar es
la conocida formula esqueletal, una variedad de formula estructural que se basa
en hacer zig-zag (no siempre, depende del tipo de enlace). El detalle de esta fórmula
es que da por entendido los enlaces C-H y que solo representa los carbonos
punta o terminales (para algunos esto también se da por entendido). El
fundamento de la fórmula es la geometría molecular y los ángulos de enlace, es
decir, trata de representar los compuestos orgánicos en una forma más “tridimensional”.
A continuación, les dejo aquí un material tomado de Wikipedia,
es el mejor que he visto en español para explicar el concepto de esta fórmula,
en lo único que no concuerdo es que obvia los carbonos punta.
Espero que se les sea de ayuda para las clases y evaluaciones. Recuerden no quedarse con las dudas.
Saludo
Profesor Jean C Caracciolo.
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