Rakennekaava on tapa edustaa elementtien välisiä sidoksia, jolloin kutakin elektroniparia, joka on jaettu kahden atomin välillä, symboloi viiva:
Jaettu elektronipari, jota symboloi viiva
Tämä tarkoittaa, että rakennekaavassa esiintyvät kaiken tyyppiset kovalenttiset sidokset, olivatpa ne yksittäisiä, kaksinkertaisia tai kolminkertaisia:
Yksittäiset, kaksois- ja kolmoissidokset, joita symboloi viivat rakennekaavoissa
Katso joitain esimerkkejä pienimolekyylisistä rakennekaavoista, joihin liittyy vain vähän sidoksia, ja huomaa kuinka jaetut elektroniparit ovat edustettuina.
Esimerkkejä joidenkin molekyylien rakennekaavoista
Yläpuolella vasemmalla olevia kaavoja, joissa elektronisia pareja symboloivat "pisteet", kutsutaan sähköiset kaavat tai Lewis-kaavat. Kaikki nämä molekyylit ovat epäorgaanisia aineita, mutta rakennekaavoja käytetään yleensä enemmän orgaanisten yhdisteiden tapauksessa, mikä ovat hiili-alkuaineen muodostamia, jotka eivät ole mineraalisia (kuten hiilimonoksidin (CO) tapauksessa, jota pidetään epäorgaaninen).
Koska hiili on neliarvoinen (se muodostaa neljä kovalenttista sidosta), sillä on suuri kyky sitoutua erilaisiin atomeihin ja muihin hiileihin muodostaen ketjujen äärettömyyden hiilihappo. Siksi rakennekaava on tärkeä, koskaosoittaa atomien järjestyksen ketjussa.
Harkitse seuraavaa: a molekyylikaava tarkoittaa vain aineen molekyylin kunkin elementin lukumäärää. Oletetaan esimerkiksi, että meillä on molekyylikaava C3H6, tiedämme sitten, että siinä on kolme hiiliatomia ja kuusi vetyatomia, mutta miten ne sitoutuvat? Rakennekaava kertoo tämän meille, ja voimme todella selvittää mikä yhdiste on. Huomaa alla, että tämä molekyylikaava voi saada aikaan kaksi erilaista rakennekaavaa ja siten kaksi erillistä ainetta:
Syklopropaanipropeeni
Näitä voidaan kutsuatasaiset rakennekaavat, jossa kaikki liitännät ja kaikki elementit piirretään paperin, taulun, tietokoneen näytön jne. tasolle.
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Monet hiiliketjut ovat kuitenkin hyvin suuria ja melko monimutkaisia, joten olisi vaikeaa kirjoittaa rakennekaava tasaiseksi joka kerta.
Siten luotiin muita molekyylirakenteen esitysmuotoja, jotka ovat yksinkertaisempia. Ensimmäinen on yksinkertaistettu tai tiivistetty rakennekaava, jossa kuhunkin hiileen kiinnittyneiden vetyatomien määrä lyhennetään asettamalla sen symboli (H) vain kerran ja lisäämällä oikeassa alakulmassa indeksi, joka on luku, joka näyttää kuinka monta vetyä on on.
Harkitse esimerkiksi tavallisen eetterin tasaista rakennekaavaa:
Sen yksinkertaistetun tai tiivistetyn rakennekaavan antaa:
H3C - CH2 - O - CH2 - CH3
Paljon yksinkertaisempi, eikö olekin ?!
Mutta tietäen, että hiili muodostaa aina neljä sidosta ja vety vain yhden, on syntynyt toinen vielä yksinkertaisempi kaava, joka on viivojen kaava. Halutessasi näet, miten se kirjoitetaan tarkemmin tekstiin Orgaanisten yhdisteiden molekyylikaavat. Mutta periaatteessa tässä kaavassa ryhmät C, CH, CH jätetään pois2 ja CH3, joita edustavat siksak-liitetyt viivat. Alla on edellä mainitun eetterin rakennekaava:
Yhteinen eetterijäljen kaava
On kuitenkin totta, että ainekaavat eivät ole aivan tasaisia avaruudessa. Siksi joissakin tapauksissa he kirjoittavat avaruuden ajatuksen antamiseksi kaavat perspektiivissä, jossa linkit voivat osoittaa onko atomi tasossa (normaali isku), tason takana (pisteviiva) tai tason edessä (täysi kiila):
Esitykset kaavoissa perspektiivissä
Katso esimerkiksi alla olevaa kortisolikaavaa. Huomaa, että yksi vety, yksi hydroksyyliryhmä (OH) ja kaksi metyyliryhmää (CH3 - jotka jätetään pois) ovat tason edessä, kun taas kaksi vetyä ja hydroksyyliryhmä ovat tason takana, ja loput ovat tasossa.
Rakennekaava kortisolin näkökulmasta
Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta
Kemialliset kaavat, tasainen rakennekaava, kytkimen rakennekaava, kolmoissidos, kaasu typpi, elektroninen kaava, Lewis-kaava, molekyylikaava, yksinkertainen sidos, kaksoissidos, kaasu hiilihappo.