Štruktúrny vzorec je spôsob reprezentácie väzieb medzi prvkami, pričom každý pár elektrónov zdieľaných medzi dvoma atómami je symbolizovaný pomlčkou:
Zdieľaný elektrónový pár symbolizovaný pomlčkou
To znamená, že v štruktúrnom vzorci sa vyskytujú všetky typy kovalentných väzieb, či už jednoduché, dvojité alebo trojité:
Jednoduché, dvojité a trojité väzby symbolizované pomlčkami v štruktúrnych vzorcoch
Pozrite sa na niektoré príklady štruktúrnych vzorcov s malými molekulami, ktoré zahŕňajú niekoľko väzieb a všimnite si, ako sú zastúpené zdieľané elektrónové páry.
Príklady štruktúrnych vzorcov pre niektoré molekuly
Volajú sa vzorce zobrazené vľavo hore, kde sú elektronické páry symbolizované „bodkami“ elektronické vzorce alebo Lewisove vzorce. Všetky tieto molekuly sú anorganické látky, ale štruktúrne vzorce sa všeobecne viac používajú v prípade organických zlúčenín, ktoré sú tie, ktoré sú tvorené prvkom uhlík a ktoré nie sú minerálneho pôvodu (ako v prípade oxidu uhoľnatého (CO), ktorý sa považuje za anorganické).
Pretože uhlík je štvormocný (vytvára štyri kovalentné väzby), má aj veľkú schopnosť viazať sa na rôzne atómy a iné uhlíky a vytvárať nekonečno reťazcov uhličitý. Preto je štrukturálny vzorec dôležitý, pretožeoznačuje usporiadanie atómov v reťazci.
Ak to chcete pochopiť, zvážte nasledujúce skutočnosti: a molekulárny vzorec označuje iba počet každého prvku v molekule látky. Povedzme napríklad, že máme molekulárny vzorec C3H6, potom vieme, že má tri atómy uhlíka a šesť atómov vodíka, ale ako sú spojené? Štruktúrny vzorec nám to povie a my vlastne môžeme zistiť, o ktorú zlúčeninu ide. Upozorňujeme, že z tohto molekulárneho vzorca môžu vzniknúť dva rôzne štruktúrne vzorce a v dôsledku toho dve odlišné látky:
Cyklopropánpropén
Tieto sa dajú nazvaťploché štruktúrne vzorce, v ktorom sú všetky spojenia a všetky prvky nakreslené na rovine papiera, tabule, obrazovky počítača atď.
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
Mnoho uhlíkových reťazcov je však veľmi veľkých a dosť zložitých, takže by bolo ťažké zakaždým napísať štruktúrny vzorec plošne.
Tak vznikli ďalšie formy znázornenia štruktúry molekúl, ktoré sú zjednodušené. Prvý je zjednodušený alebo zhustený štruktúrny vzorec, v ktorom je počet atómov vodíka pripojených ku každému uhlíku skrátený vložením jeho symbolu (H) iba raz a pridaním do pravého dolného rohu index, čo je číslo, ktoré ukazuje, koľko vodíkov tam je.
Zvážte napríklad plochý štruktúrny vzorec spoločného éteru:
Jeho zjednodušený alebo zhustený štruktúrny vzorec je daný vzorcom:
H3C - CH2 - O - CH2 - CH3
Oveľa jednoduchšie, však ?!
Ale s vedomím, že uhlík vždy vytvára štyri väzby a že vodík vytvára iba jednu väzbu, sa objavil ďalší, ešte jednoduchší vzorec, ktorým je vzorec čiar. Ak si prajete, uvidíte, ako to napísať podrobnejšie v texte Molekulárne vzorce organických zlúčenín. Ale v zásade sú v tomto vzorci vynechané skupiny C, CH, CH2 a CH3, ktoré sú znázornené spojnicami spojenými cikcakom. Ďalej máme štruktúrny vzorec vyššie uvedeného éteru:
Spoločný vzorec sledovania éteru
Je pravda, že látkové vzorce nie sú vo vesmíre úplne ploché. Preto v niektorých prípadoch píšu, aby poskytli priestorovejšiu predstavu vzorce v perspektíve, kde môžu odkazy naznačovať či je atóm v rovine (normálny zdvih), za rovinou (bodkovaný klin) alebo pred rovinou (úplný klin):
Reprezentácie vo vzorcoch v perspektíve
Napríklad sa pozrite na vzorec kortizolu uvedený nižšie. Všimnite si, že jedna vodík, jedna hydroxylová skupina (OH) a dve metylové skupiny (CH3 - ktoré sú vynechané) sú pred rovinou, zatiaľ čo dva vodíky a hydroxylová skupina sú za rovinou a zvyšok je v rovine.
Štrukturálny vzorec v perspektíve kortizolu
Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu
Chemické vzorce, plochý štruktúrny vzorec, Couperov štruktúrny vzorec, trojitá väzba, plyn dusík, elektronický vzorec, Lewisov vzorec, molekulárny vzorec, jednoduchá väzba, dvojitá väzba, plyn uhličitý.
