Strukturna formula (s primeri)

The Strukturna formula Gre za grafični prikaz molekulskih povezav, ki osvetljuje svojo strukturo, ki je bila nekoč določena s spektroskopskimi metodami. To je najbolj konkreten način, ko se nanašate na določeno spojino in ne več izomerov, ki ustrezajo isti molekularni formuli.

Na primer butana, c₄H₁₀, Ima dva izomera: n-Butano (linearna) in 2-metil-propana (razvejana). Molekularna formula med nobeno ne diskriminira; Medtem ko se obrnemo na strukturne formule, bo natančno razvidno, da je eden linearna, druga.

Strukturne formule omogočajo pregled molekulskih struktur spojin. Vir: Pixabay.

Uporaba strukturnih formul olajša razumevanje sprememb, ki jih je molekula utrpela med kemično reakcijo; Katera od njihovih povezav je prekinjena, kako je njegova struktura spremenjena v postopku in na koncu. Učenje branja teh formul je enako površinsko napoved lastnosti molekul.

Strukturne formule so 2D reprezentacije, čeprav je v njih mogoče označiti približno tri vidične in geometrijske vidike. Bolj ko je struktura spojine, bolj rafinirana in zvesta na koncu postane njena strukturna formula. V nasprotnem primeru pustite bistvene vidike, da razumete naravo molekule.

[TOC]

Primeri strukturne formule

Vsaka spojina ima svojo strukturno formulo, ki se lahko razlikuje glede na vrsto projekcije ali perspektive. Na primer, kondenzirane in skeletne formule, strukture Lewis in stereokemične projekcije so vse strukturne formule, namenjene grafikonu največjih možnih informacij o molekularni strukturi.

Toliko jih je, da bo obravnavano nekaj preprostih primerov.

Glukoza

Več predstavitve strukture alfa-glukoze. Vir: Yikrazuul prek Wikipedije.

Na zgornji sliki so prikazane štiri reprezentacije molekule glukoze. Vsak je veljavna strukturna formula; Toda 2 (Haworth Projection) in 3 (projekcija stolčkov) se običajno najbolj uporabljata v akademskih besedilih in publikacijah.

Lahko vam služi: kakšni so negativni učinki, ki jih imamo z topnostjo vode?

Prednost 4 ima neposredno označevanje, katere skupine OH so zgoraj (debeli klini) ali spodaj (pikčasti klini) šesterokotnega obroča; to pomeni, da olajša razumevanje njegove stereokemije. Po drugi strani pa 1 (projekcija Tollens-Fisher) prikazuje linearni značaj glukoze, preden postane ciklična oblika.

Metan

Strukturna formula metana. Vir: Gabriel Bolívar prek Molview.

Zgoraj sta dve strukturni formuli metana, katerih molekularna in kondenzacijska formula je CHO₄. Za tiste, ki nimajo znanja o kemiji, bi lahko razlagali formulo CHO₄ Kot da bi bila molekula z atomom vodika v sredini.

Toda v resnici (in nujno) strukturne formule pojasnjujejo, da je ogljik osrednji atom. Zato imamo štiri povezave C-H. Upoštevajte, da formula na levi ustvarja lažni vtis, da je molekula ravna, ko je v resnici tetraedra (desna formula).

Zato so v strukturni formuli desne vezi predstavljene s klini, kar kaže na relativne prostorske položaje vsakega vodikovega atoma (točki tetraedra).

Metanol

Strukturna formula metanola. Vir: Neurotoger [javna domena]

Strukturna formula metanola je praktično enaka kot pri metanu, z razliko, da predstavlja h, ki ga nadomesti OH. Njegova kondenzirana ali kemijska formula je CHO₃Oh, in molekularni cho₄Tudi. Opazimo, da ga sestavlja tudi tetraedron.

Etanol

Strukturna formula etanola. Vir: Gabriel Bolívar prek Molview.

Zdaj nadaljujemo z Etanolom, naslednjim alkoholom na seznamu. Njegova kemična ali kondenzirana formula je CHO₃Pogl₂Oh, kar že samo kaže svojo linearno strukturo. Da bi se umaknili, strukturna formula nadrejene slike učinkovito kaže, da je etanol linearna veriga ali okostje.

Lahko vam služi: Metoxietano: struktura, lastnosti, pridobivanje, uporabe, tveganja

Če ga opazimo previdno, so okolja vsakega ogljikovega atoma tetraedrala.

Fruktoza

Strukturna formula beta-d-fructofuranosa. Vir: Neurotoger (pogovor • prispevki) [javna domena]

Zgoraj imamo strukturno formulo fruktoze, natančneje Haworthova projekcija njegovega furanskega obroča (pet članov). Upoštevajte, koliko razkriva strukturna formula, za razliko od molekul, c₆H₁₂Tudi₆, ki sovpada z glukozo, oba sta različna sladkorja.

Voda

Strukturna vodna formula. Vir: Benjah-BMM27 prek Wikipedije.

Kemična formula vode je h₂Ali tudi ustreza kondenziranim in molekularnim formulam. Tako kot pri metanu, ki ne poznajo molekule vode (in nimajo pojma o kemičnih vezmih), bi lahko verjeli, da je njihova struktura O-H-H; Toda strukturna formula nadrejene slike razjasni resnično strukturo.

Čeprav ni cenjen, pari elektronov brez kisika in vodikovih atomov narišejo tetraeder okoli kisika; To je, elektronska geometrija vode: tetraedra. Medtem dva vodikova atoma vzpostavljata ravnino, podobno boomerangu; To je, molekularna geometrija vode: kotna.

Medtem ko je konstrukcijska formula vode daleč najpreprostejši od primerov, ki jih obravnava, skriva več skrivnosti in anomalij, kot jih samo predstavlja.

Aspirin

Strukturna formula aspirina. Vir: Gabriel Bolívar prek Molview.

Imamo eno prvih "neuspehov" strukturnih formul: njegovo nezmožnost predstavljanja aromatičnega značaja strukture; Da v tem primeru ustreza aromatičnosti benzenskega (šesterokotnega) obroča aspirina (zgoraj).

Vam lahko služi: koncentrirana rešitev

Če je to formulo natančno opaziti, bo ugotovljeno, da gre za molekulo v ravni bistvu; To pomeni, da skoraj vsi njeni atomi "počivajo" v isti ravnini, razen za metil₃, Na levo, kjer je vizualizirano tetraedrsko ogljikovo okolje.

Spet strukturna formula zagotavlja veliko več informacij kot njegova navadna molekularna formula, c₉H₈Tudi₄; ki ustreza številnim strukturnim izomerijem, popolnoma drugačnim od aspirina.

Benzen

Benzenska strukturna formula. Vir: Gabriel Bolívar prek Molview.

Končno imamo zgoraj strukturno formulo benzena. Njegova molekularna formula je c₆H₆, kar kaže, da učinkovito vsebuje šest ogljikovih atomov in šest vodikovih atomov. Vendar o resnični strukturi benzena ne reče ničesar.

Dvojne vezi C = C niso statične, kot nekaj elektronov, zlasti tistih, ki se nahajajo v orbitalih str ogljika se preseli v obroč. Posledično ima benzen več resonančnih struktur, vsaka s svojo strukturno formulo.

Ta selitev je del aromatičnega značaja benzena, ki ni zvesto predstavljen v strukturni formuli levice. Najbližja stvar je, da dvojne vezi zamenjate s krogom (nekatere jih imenuje dona), da označite aromatičnost obroča (desno od slike).

Kaj pa skeletna formula? To je zelo podobno strukturni, ki se razlikuje le v tem, da ne predstavlja vodikovih atomov; In zato je bolj poenostavljen in je bolj udoben za graf. Benzenski obroč na desni bi bila njegova skeletna formula.

Reference

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemija. (8. izd.). Cengage učenje.
2. Wikipedija. (2020). Strukturna formula. Pridobljeno iz: v.Wikipedija.org
3. Nissa Garcia. (2020). Strukturna formula: definicija in primer. Študij. Okrevano od: študij.com
4. Clark Jim. (2012). Risanje organskih molekul. Okrevano od: Chemguide.co.Združeno kraljestvo
5. William Reusch. (05. maj 2013). Oblika molekul. Okrevano od: 2.Kemija.MSU.Edu