Структурная формула представляет собой способ представления связей между элементами, при этом каждая пара электронов, разделенных между двумя атомами, обозначается тире:
Общая электронная пара, обозначенная тире
Это означает, что в структурной формуле присутствуют все типы ковалентных связей, будь то одинарные, двойные или тройные:
Одинарные, двойные и тройные связи, обозначенные тире в структурных формулах
Посмотрите на несколько примеров структурных формул малых молекул, включающих небольшое количество связей, и обратите внимание, как представлены общие электронные пары.
Примеры структурных формул некоторых молекул
Формулы, показанные вверху слева, где электронные пары обозначены «точками», называются электронные формулы или же Формулы Льюиса. Все эти молекулы являются неорганическими веществами, но структурные формулы обычно больше используются в случае органических соединений, которые - это те, которые образованы элементом углерод, которые не имеют минерального происхождения (как в случае оксида углерода (CO), который считается неорганический).
Поскольку углерод четырехвалентен (он образует четыре ковалентные связи), он имеет большую способность связываться с различными атомами и другими атомами углерода, образуя бесконечное количество цепочек углекислый. Вот почему структурная формула важна, потому чтоуказывает на расположение атомов в цепочке.
Чтобы понять это, рассмотрите следующее: молекулярная формула указывает только номер каждого элемента в молекуле вещества. Например, предположим, что у нас есть молекулярная формула C3ЧАС6, тогда мы знаем, что он имеет три атома углерода и шесть атомов водорода, но как они связаны? Структурная формула сообщит нам об этом, и мы действительно сможем узнать, что это за соединение. Обратите внимание, что эта молекулярная формула может дать начало двум различным структурным формулам и, следовательно, двум различным веществам:
Циклопропан пропен
Их можно назватьплоские структурные формулы, в котором все соединения и все элементы нарисованы на плоскости бумаги, доски, экрана компьютера и т. д.
Однако многие углеродные цепочки очень большие и довольно сложные, поэтому было бы сложно каждый раз записывать структурную формулу в плоском виде.
Таким образом, были созданы другие формы представления структуры молекул, более упрощенные. Первый - это упрощенная или сжатая структурная формула, в котором количество атомов водорода, присоединенных к каждому углероду, сокращено путем обозначения его символа (H) всего один раз и добавив в правом нижнем углу индекс, который представляет собой число, показывающее, сколько атомов водорода Там есть.
Например, рассмотрим плоскую структурную формулу простого эфира:
Его упрощенная или сжатая структурная формула определяется следующим образом:
ЧАС3C - CH2 - O - CH2 - CH3
Гораздо проще, не правда ли ?!
Но зная, что углерод всегда образует четыре связи, а водород только одну связь, возникла другая, еще более простая формула - формула тире. При желании можете посмотреть как это написать подробнее в тексте Молекулярные формулы органических соединений. Но в основном в этой формуле группы C, CH, CH опущены.2 и CH3, которые представлены зигзагообразными черточками. Ниже приводится структурная формула вышеупомянутого эфира:
Формула общего эфирного следа
Однако совершенно верно, что формулы вещества не совсем плоские в пространстве. Поэтому в некоторых случаях, чтобы дать более пространственное представление, они пишут формулы в перспективе, где ссылки могут указывать находится ли атом в плоскости (нормальный штрих), позади плоскости (пунктирный клин) или перед плоскостью (полный клин):
Представления в формулах в перспективе
Например, посмотрите на формулу кортизола ниже. Обратите внимание, что один водород, одна гидроксильная группа (OH) и две метильные группы (CH3 - которые опущены) находятся впереди плоскости, в то время как два атома водорода и гидроксильная группа находятся позади плоскости, а остальные находятся в плоскости.
Структурная формула с точки зрения кортизола
Дженнифер Фогача
Окончила химический факультет
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-formula-estrutural.htm
