De structuurformule is een manier om de bindingen tussen de elementen weer te geven, waarbij elk paar elektronen gedeeld tussen twee atomen wordt gesymboliseerd door een streepje:
Gedeeld elektronenpaar gesymboliseerd door een streepje
Dit betekent dat alle soorten covalente bindingen in de structuurformule voorkomen, of ze nu enkel, dubbel of drievoudig zijn:
Enkele, dubbele en driedubbele bindingen gesymboliseerd door streepjes in structuurformules
Kijk naar enkele voorbeelden van structuurformules van kleine moleculen met weinig bindingen en merk op hoe gedeelde elektronenparen worden weergegeven.
Voorbeelden van structuurformules voor sommige moleculen
De formules die linksboven worden getoond, waar elektronische paren worden gesymboliseerd door "punten", worden genoemd elektronische formules of Lewis formules. Al deze moleculen zijn anorganische stoffen, maar structuurformules worden over het algemeen meer gebruikt in het geval van organische verbindingen, die: zijn die gevormd door het element koolstof, die niet van minerale oorsprong zijn (zoals in het geval van koolmonoxide (CO), dat wordt beschouwd als anorganisch).
Omdat koolstof vierwaardig is (het maakt vier covalente bindingen), heeft het de grote vermogen om te binden aan verschillende atomen en andere koolstoffen, waardoor een oneindig aantal ketens wordt gevormd koolzuur. Daarom is de structuurformule belangrijk omdat:geeft de rangschikking van atomen in de keten aan.
Overweeg het volgende om het te begrijpen: a moleculaire formule geeft alleen het aantal van elk element in een molecuul van de stof aan. Laten we bijvoorbeeld zeggen dat we de molecuulformule C. hebben3H6, dan weten we dat het drie koolstofatomen en zes waterstofatomen heeft, maar hoe zijn ze gebonden? De structuurformule vertelt ons dit en we kunnen erachter komen welke verbinding het is. Merk hieronder op dat deze molecuulformule aanleiding kan geven tot twee verschillende structuurformules en bijgevolg tot twee verschillende stoffen:
Cyclopropaan Propeen
Deze kunnen worden genoemdplatte structuurformules, waarin alle verbindingen en alle elementen zijn getekend op het vlak van het papier, het schoolbord, het computerscherm, enz.
Veel koolstofketens zijn echter erg groot en behoorlijk complex, dus het zou moeilijk zijn om de structuurformule elke keer plat te schrijven.
Zo werden andere vormen van weergave van de structuur van moleculen gecreëerd die meer vereenvoudigd zijn. De eerste is de vereenvoudigde of verkorte structuurformule, waarin de hoeveelheid waterstofatomen die aan elke koolstof is bevestigd, wordt afgekort door het symbool (H) te plaatsen slechts één keer en voeg in de rechter benedenhoek een index toe, wat een getal is dat aangeeft hoeveel waterstofatomen er is.
Beschouw bijvoorbeeld de platte structuurformule van gewone ether:
De vereenvoudigde of verkorte structuurformule wordt gegeven door:
H3C — CH2 — O — CH2 — CH3
Veel eenvoudiger, nietwaar?!
Maar wetende dat koolstof altijd vier bindingen maakt en dat waterstof slechts één binding maakt, ontstond er een andere, nog eenvoudigere formule, de formule van streepjes. Als je wilt, kun je in de tekst zien hoe je het in meer detail kunt schrijven Moleculaire formules van organische verbindingen. Maar eigenlijk zijn in deze formule de groepen C, CH, CH weggelaten2 en CH3, die worden weergegeven door zigzag-verbonden streepjes. Hieronder hebben we de structuurformule van de bovengenoemde ether:
Gemeenschappelijke formule voor ethersporen
Het is echter helemaal waar dat substantieformules niet precies plat zijn in de ruimte. Daarom schrijven ze in sommige gevallen om een meer ruimtelijk idee te geven: formules in perspectief, waar links kunnen aangeven of het atoom zich in het vlak bevindt (normale slag), achter het vlak (gestippelde wig) of voor het vlak (volledige wig):
Voorstellingen in formules in perspectief
Kijk bijvoorbeeld naar de onderstaande cortisolformule. Merk op dat één waterstof, één hydroxylgroep (OH) en twee methylgroepen (CH3 - die zijn weggelaten) liggen voor het vlak, terwijl twee waterstofatomen en een hydroxylgroep achter het vlak liggen en de rest in het vlak.
Structuurformule in cortisolperspectief
Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-formula-estrutural.htm
