Strukturālā formula ir veids, kā attēlot saites starp elementiem, katru elektronu pāri, kas sadalīti starp diviem atomiem, simbolizē domuzīme:
Dalīts elektronu pāris, ko simbolizē domuzīme
Tas nozīmē, ka strukturālajā formulā parādās visu veidu kovalentās saites, vienreizējas, dubultas vai trīskāršas:
Vienkāršās, divkāršās un trīskāršās saites strukturālās formulās simbolizē domuzīmes
Apskatiet dažus mazu molekulu strukturālo formulu piemērus, kas ietver maz saites, un pamaniet, kā tiek attēloti kopīgi elektronu pāri.
Dažu molekulu strukturālo formulu piemēri
Tiek sauktas iepriekš kreisajā pusē redzamās formulas, kur elektroniskos pārus simbolizē “punkti” elektroniskās formulas vai Lūisa formulas. Visas šīs molekulas ir neorganiskas vielas, bet strukturālās formulas parasti vairāk izmanto organisko savienojumu gadījumā, kas ir tie, kurus veido oglekļa elements, kas nav minerālu izcelsmes (kā oglekļa monoksīda (CO) gadījumā, ko uzskata par neorganisks).
Tā kā ogleklis ir četrvērtīgs (tas veido četras kovalentās saites), tam ir liels spēja saistīties ar dažādiem atomiem un citiem oglekļiem, veidojot ķēžu bezgalību oglekļa. Tāpēc strukturālā formula ir svarīga, jo
norāda atomu izvietojumu ķēdē.Lai saprastu, apsveriet sekojošo: a molekulārā formula norāda tikai katra elementa skaitu vielas molekulā. Piemēram, pieņemsim, ka mums ir molekulārā formula C3H6, tad mēs zinām, ka tajā ir trīs oglekļa un seši ūdeņraža atomi, bet kā tie ir saistīti? Strukturālā formula to mums pateiks, un mēs faktiski varam uzzināt, kurš savienojums tas ir. Turpmāk ņemiet vērā, ka šī molekulārā formula var radīt divas dažādas strukturālās formulas un līdz ar to divas atšķirīgas vielas:
Ciklopropāns propēns
Tos var sauktplakanas strukturālās formulas, kurā visi savienojumi un visi elementi ir uzzīmēti uz papīra plaknes, tāfeles, datora ekrāna utt.
Tomēr daudzas oglekļa ķēdes ir ļoti lielas un diezgan sarežģītas, tāpēc būtu grūti katru reizi uzrakstīt strukturālo formulu plakanu.
Tādējādi tika izveidotas citas molekulu struktūras attēlojuma formas, kas ir vienkāršotas. Pirmais ir vienkāršota vai saīsināta strukturālā formula, kurā katram ogleklim piesaistīto ūdeņraža atomu skaits tiek saīsināts, ievietojot tā simbolu (H) tikai vienu reizi un apakšējā labajā stūrī pievienojot indeksu, kas ir skaitlis, kas parāda, cik daudz ūdeņražu tur ir.
Piemēram, ņemiet vērā parastā ētera plakano strukturālo formulu:
Tās vienkāršoto vai saīsināto strukturālo formulu izsaka:
H3C - CH2 - O - CH2 - CH3
Daudz vienkāršāk, vai ne ?!
Bet, zinot, ka ogleklis vienmēr veido četras saites un ka ūdeņradis veido tikai vienu saiti, parādījās vēl viena vienkāršāka formula, kas ir domuzīmju formula. Ja vēlaties, jūs varat redzēt, kā to sīkāk uzrakstīt tekstā Organisko savienojumu molekulārās formulas. Bet būtībā šajā formulā C, CH, CH grupas tiek izlaistas2 un CH3, kurus attēlo ar līkločiem savienotas domuzīmes. Zemāk mums ir iepriekš minētā ētera strukturālā formula:
Parastā ētera izsekošanas formula
Tomēr ir taisnība, ka vielu formulas telpā nav gluži plakanas. Tāpēc dažos gadījumos, lai dotu telpiskāku ideju, viņi raksta formulas perspektīvā, kur saites var norādīt vai atoms atrodas plaknē (normāls gājiens), aiz plaknes (punktēts ķīlis) vai plaknes priekšā (pilns ķīlis):
Reprezentācijas formulās perspektīvā
Piemēram, aplūkojiet zemāk redzamo kortizola formulu. Jāņem vērā, ka viena ūdeņraža atoms, viena hidroksilgrupa (OH) un divas metilgrupas (CH3 - kas ir izlaisti) atrodas priekšā plaknei, bet divi ūdeņraži un hidroksilgrupa atrodas aiz plaknes, bet pārējie atrodas plaknē.
Strukturālā formula kortizola perspektīvā
Autore Jennifer Fogaça
Beidzis ķīmiju
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-formula-estrutural.htm