Formula struktur (dengan contoh)

The Formula struktur Ini adalah perwakilan grafik pautan molekul, menumpahkan cahaya pada strukturnya yang pernah ditentukan oleh kaedah spektroskopi. Ini adalah cara paling konkrit apabila merujuk kepada sebatian tertentu, dan bukan beberapa isomer yang sepadan dengan formula molekul yang sama.

Contohnya, butana, c₄H₁₀, Ia mempunyai dua isomer: n-Butano (linear) dan 2-metil-propane (bercabang). Formula molekul tidak mendiskriminasi antara sama ada; Walaupun jika kita beralih kepada formula struktur, ia akan dilihat dengan tepat bahawa satu linear dan yang lain bercabang.

Formula struktur membolehkan untuk meneliti struktur molekul sebatian. Sumber: Pixabay.

Gunakan formula struktur memudahkan pemahaman tentang perubahan yang dialami oleh molekul semasa tindak balas kimia; Pautan mereka yang manakah rosak, bagaimana strukturnya diubah suai dalam proses dan pada akhirnya. Belajar untuk membaca formula ini sama dengan dangkal meramalkan sifat molekul.

Formula struktur adalah perwakilan 2D, walaupun beberapa aspek tiga dimensi dan geometri dapat ditunjukkan di dalamnya. Semakin banyak struktur sebatian, semakin halus dan setia ia akhirnya menjadi formula strukturnya. Jika tidak, tinggalkan aspek penting untuk memahami sifat molekul.

[TOC]

Contoh formula struktur

Setiap sebatian mempunyai formula struktur masing -masing, yang boleh berbeza -beza bergantung kepada jenis unjuran atau perspektif yang digunakan. Sebagai contoh, formula pekat dan rangka, struktur Lewis, dan unjuran stereokimia, semuanya adalah formula struktur, yang didedikasikan untuk menggambarkan maklumat maksimum yang mungkin mengenai struktur molekul.

Terdapat begitu banyak bahawa beberapa contoh mudah akan ditangani.

Glukosa

Beberapa perwakilan struktur alpha-glukosa. Sumber: Yikrazuul melalui Wikipedia.

Dalam imej atas, empat perwakilan molekul glukosa ditunjukkan. Setiap adalah formula struktur yang sah; Tetapi 2 (unjuran haworth) dan 3 (unjuran kerusi) biasanya yang paling banyak digunakan dalam teks akademik dan penerbitan.

Ia dapat melayani anda: apakah kesan negatif yang kita ada dengan kelarutan air?

4 mempunyai kelebihan secara langsung menunjukkan kumpulan OH yang berada di atas (baji tebal) atau di bawah (baji bertitik) cincin heksagon; iaitu, ia memudahkan pemahaman stereokimia. Sebaliknya, 1 (unjuran tollens-fisher) menunjukkan sifat linear glukosa sebelum menjadi bentuk kitarannya.

Metana

Formula metana struktur. Sumber: Gabriel Bolívar melalui Molview.

Di atas terdapat dua formula struktur metana, yang formula molekul dan kondensatnya adalah CHO₄. Bagi mereka yang kekurangan pengetahuan kimia, mereka dapat mentafsir formula CHO₄ Seolah -olah ia adalah molekul dengan atom hidrogen di tengah.

Tetapi pada hakikatnya (dan semestinya), formula struktur menjelaskan bahawa karbon adalah atom pusat. Oleh itu, kami mempunyai empat pautan C-H. Perhatikan bahawa formula di sebelah kiri menghasilkan kesan palsu bahawa molekulnya rata, apabila pada hakikatnya ia adalah tetrahedral (formula kanan).

Itulah sebabnya dalam formula struktur hak ikatan diwakili oleh baji, yang menunjukkan kedudukan spatial relatif setiap atom hidrogen (simpang tetrahedron).

Methanol

Formula metanol struktur. Sumber: Neurotoger [Domain Awam]

Formula struktur metanol praktikal sama dengan metana, dengan perbezaan yang membentangkan h digantikan oleh OH. Formula pekat atau kimia adalah CHO₃Oh, dan cho molekul₄Sama ada. Diperhatikan bahawa ia juga terdiri daripada tetrahedron.

Etanol

Formula struktur etanol. Sumber: Gabriel Bolívar melalui Molview.

Sekarang kita teruskan dengan etanol, alkohol seterusnya dalam senarai. Formula kimia atau pekatnya adalah CHO₃Ch₂Oh, yang semata -mata sudah menunjukkan struktur linearnya. Untuk keluar dari keraguan, formula struktur imej unggul dengan berkesan menunjukkan bahawa etanol adalah rantai linear atau rangka.

Ia boleh melayani anda: metoxietano: struktur, sifat, mendapatkan, kegunaan, risiko

Sekiranya diperhatikan dengan teliti, persekitaran setiap atom karbon adalah tetrahedrals.

Fruktosa

Formula struktur beta-d-fructofuranosa. Sumber: Neurotoger (Ceramah • Sumbangan) [Domain Awam]

Up kita mempunyai formula struktur fruktosa, lebih tepatnya unjuran haworth cincin furaninya (lima ahli). Perhatikan berapa banyak formula struktur yang mendedahkan tidak seperti molekul, c₆H₁₂Sama ada₆, yang bertepatan dengan glukosa, kedua -duanya menjadi gula yang berbeza.

Air

Formula air struktur. Sumber: Benjah-bmm27 melalui Wikipedia.

Formula air kimia adalah h₂Atau, juga sepadan dengan formula pekat dan molekul. Seperti metana, yang tidak tahu molekul air (dan tidak mempunyai tanggapan mengenai ikatan kimia) boleh percaya bahawa struktur mereka adalah O-H-H; Tetapi formula struktur imej unggul menjelaskan struktur sebenar.

Walaupun ia tidak dihargai, pasangan elektron bebas daripada oksigen dan atom hidrogen menarik tetrahedron di sekitar oksigen; Ini, geometri air elektronik: tetrahedral. Sementara itu, kedua -dua atom hidrogen menubuhkan satah yang serupa dengan bumerang; Ini, geometri molekul air: sudut.

Walaupun formula air struktur adalah paling mudah dari contoh -contoh yang ditangani, menyembunyikan lebih banyak rahsia dan anomali daripada itu sahaja yang berjaya mewakili.

Aspirin

Formula aspirin struktur. Sumber: Gabriel Bolívar melalui Molview.

Kami mempunyai salah satu "kegagalan" formula struktur yang pertama: ketidakupayaannya untuk mewakili sifat aromatik struktur; Dalam kes ini, ia sepadan dengan aromatik cincin aspirin (heksagon) aspirin (di atas).

Boleh melayani anda: penyelesaian pekat

Jika formula ini diperhatikan dengan teliti, ia akan disimpulkan bahawa ia adalah molekul dalam intipati rata; Iaitu, hampir semua atomnya "berehat" dalam satah yang sama, kecuali metil₃, Ke kiri anda, di mana persekitaran karbon tetrahedral digambarkan.

Sekali lagi, formula struktur memberikan lebih banyak maklumat daripada formula molekul biasa, c₉H₈Sama ada₄; yang sepadan dengan banyak isomer struktur, sama sekali berbeza dengan aspirin.

Benzena

Formula struktur benzena. Sumber: Gabriel Bolívar melalui Molview.

Akhirnya, kami mempunyai formula struktur benzena di atas. Formula molekulnya adalah c₆H₆, menunjukkan bahawa ia secara berkesan mengandungi enam atom karbon dan enam atom hidrogen. Tetapi dia tidak mengatakan apa -apa mengenai struktur sebenar benzena.

Ikatan berganda c = c tidak statik, sebagai beberapa elektron, khususnya yang terletak di orbital p karbon, ia berpindah ke dalam cincin. Oleh itu, benzena mempunyai beberapa struktur resonans, masing -masing dengan formula strukturnya sendiri.

Penempatan semula ini adalah sebahagian daripada sifat aromatik benzena, yang tidak diwakili dengan setia dalam formula struktur kiri. Perkara yang paling dekat ialah menggantikan ikatan berganda dengan bulatan (dipanggil Dona oleh beberapa) untuk menunjukkan aromatik cincin (kanan imej).

Dan bagaimana dengan formula rangka? Ini sangat mirip dengan struktur yang hanya membezakan kerana ia tidak mewakili atom hidrogen; Dan oleh itu, ia lebih mudah dan lebih selesa untuk grafik. Cincin benzena di sebelah kanan akan menjadi formula kerangka.

Rujukan

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (8th ed.). Pembelajaran Cengage.
2. Wikipedia. (2020). Formula struktur. Diperoleh dari: dalam.Wikipedia.org
3. Nissa Garcia. (2020). Formula Struktur: Definisi & Contoh. Kajian. Pulih dari: belajar.com
4. Clark Jim. (2012). Melukis molekul organik. Pulih dari: chemguide.co.UK
5. William Reusch. (05 Mei 2013). Bentuk molekul. Pulih dari: 2.Kimia.MSU.Edu