Strukturna formula je način predstavitve vezi med elementi, pri čemer je vsak par elektronov, deljenih med dvema atomoma, simboliziran s pomišljajem:
Deljeni elektronski par, ki ga simbolizira pomišljaj
To pomeni, da se v strukturni formuli pojavijo vse vrste kovalentnih vezi, bodisi enojne, dvojne ali trojne:
Enojne, dvojne in trojne vezi, ki jih v strukturnih formulah simbolizirajo pomišljaji
Oglejte si nekaj primerov strukturnih formul majhnih molekul, ki vključujejo malo vezi, in opazite, kako so predstavljeni skupni elektronski pari.
Primeri strukturnih formul za nekatere molekule
Pokličejo se formule, prikazane zgoraj levo, kjer so elektronski pari simbolizirani s „pikami“ elektronske formule ali Lewisove formule. Vse te molekule so anorganske snovi, vendar so strukturne formule na splošno bolj uporabne v primeru organskih spojin, ki so tiste, ki jih tvori element ogljik, ki niso mineralnega izvora (kot v primeru ogljikovega monoksida (CO), ki velja za anorganski).
Ker je ogljik četverovalenten (tvori štiri kovalentne vezi), ima velike sposobnost vezave na različne atome in druge ogljike, ki tvorijo neskončnost verig ogljikov. Zato je strukturna formula pomembna, ker
označuje razporeditev atomov v verigi.Za razumevanje upoštevajte naslednje: a molekulska formula označuje samo število vsakega elementa v molekuli snovi. Recimo, da imamo na primer molekulsko formulo C3H6, takrat vemo, da ima tri atome ogljika in šest atomov vodika, toda kako so povezani? Strukturna formula nam bo to povedala in dejansko lahko ugotovimo, za katero spojino gre. Spodaj upoštevajte, da lahko ta molekularna formula povzroči dve različni strukturni formuli in posledično dve različni snovi:
Ciklopropan propen
Te lahko imenujemoravne strukturne formule, pri katerem so vse povezave in vsi elementi narisani na ravnini papirja, table, računalniškega zaslona itd.
Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)
Vendar so številne ogljikove verige zelo velike in precej zapletene, zato bi bilo težko vsakič napisati strukturno formulo ravno.
Tako so nastale druge oblike predstavitve strukture molekul, ki so bolj poenostavljene. Prvi je poenostavljena ali zgoščena strukturna formula, pri katerem je količina atomov vodika, vezana na vsak ogljik, okrajšana tako, da se postavi njen simbol (H) samo enkrat in v spodnjem desnem kotu dodajte indeks, ki je število, ki prikazuje, koliko vodikov tukaj je.
Na primer, upoštevajte ravno strukturno formulo skupnega etra:
Njegova poenostavljena ali zgoščena strukturna formula je podana z:
H3C - CH2 - O - CH2 - CH3
Veliko bolj preprosto, kajne ?!
A ker smo vedeli, da ogljik veže vedno štiri vezi in da vodik naredi samo eno vez, se je pojavila še ena bolj enostavna formula, ki je formula pomišljajev. Če želite, si lahko v besedilu ogledate, kako to podrobneje napišete Molekularne formule organskih spojin. Toda v osnovi so v tej formuli skupine C, CH, CH izpuščene2 in CH3, ki so predstavljeni s cikcak povezanimi pomišljaji. Spodaj imamo strukturno formulo prej omenjenega etra:
Formula skupne sledi etra
Povsem res pa je, da formule snovi v prostoru niso ravno ravne. Zato v nekaterih primerih pišejo, da bi dali bolj prostorsko predstavo formule v perspektivi, kjer lahko kažejo povezave ali je atom v ravnini (normalni hod), za ravnino (pikčast klin) ali pred ravnino (polni klin):
Predstavitve v formulah v perspektivi
Na primer, poglejte spodnjo formulo kortizola. Upoštevajte, da ena vodik, ena hidroksilna skupina (OH) in dve metilni skupini (CH3 - ki so izpuščeni) so pred ravnino, medtem ko sta dva vodika in hidroksilna skupina za ravnino, preostanek pa v ravnini.
Strukturna formula v perspektivi kortizola
Avtorica Jennifer Fogaça
Diplomiral iz kemije
Kemijske formule, ravna strukturna formula, Couperjeva strukturna formula, trojna vez, plin dušik, elektronska formula, Lewisova formula, molekularna formula, enojna vez, dvojna vez, plin ogljikov.
