Formula struktural (dengan contoh)

Itu Formula struktural Ini adalah representasi grafis dari tautan molekul, menyoroti strukturnya yang pernah ditentukan oleh metode spektroskopi. Ini adalah cara yang paling konkret ketika mengacu pada senyawa tertentu, dan tidak beberapa isomer yang sesuai dengan rumus molekul yang sama.

Misalnya, butana, c₄H₁₀, Ia memiliki dua isomer: N-Butano (linier) dan 2-metil-propane (bercabang). Formula molekuler tidak membedakan keduanya; Sementara jika kita beralih ke formula struktural, akan terlihat persis bahwa yang satu linier dan yang lainnya bercabang.

Formula struktural memungkinkan untuk meneliti struktur molekul senyawa. Sumber: Pixabay.

Gunakan formula struktural memfasilitasi pemahaman perubahan yang diderita oleh molekul selama reaksi kimia; Manakah dari tautan mereka yang rusak, bagaimana strukturnya dimodifikasi dalam proses dan di ujungnya. Belajar membaca formula ini sama dengan memprediksi secara dangkal sifat molekul.

Formula struktural adalah representasi 2D, meskipun beberapa aspek tiga dimensi dan geometris dapat ditunjukkan di dalamnya. Semakin banyak struktur suatu senyawa, semakin halus dan setia pada akhirnya menjadi formula strukturalnya. Kalau tidak, mengesampingkan aspek -aspek penting untuk memahami sifat molekul.

[TOC]

Contoh formula struktural

Setiap senyawa memiliki formula struktural masing -masing, yang dapat bervariasi tergantung pada jenis proyeksi atau perspektif yang digunakan. Misalnya, formula kental dan kerangka, struktur Lewis, dan proyeksi stereokimia, semuanya adalah formula struktural, yang didedikasikan untuk membuat grafik informasi maksimum yang mungkin mengenai struktur molekul.

Ada begitu banyak sehingga beberapa contoh sederhana akan ditangani.

Glukosa

Beberapa representasi struktur alfa-glukosa. Sumber: Yikrazuul via Wikipedia.

Pada gambar atas, empat representasi molekul glukosa ditampilkan. Masing -masing adalah formula struktural yang valid; Tetapi 2 (proyeksi Haworth) dan 3 (proyeksi kursi) biasanya yang paling banyak digunakan dalam teks dan publikasi akademik.

Itu dapat melayani Anda: apa efek negatif yang kami miliki dengan kelarutan air?

The 4 memiliki keuntungan secara langsung menunjukkan kelompok OH mana yang di atas (irisan tebal) atau di bawah (irisan putus -putus) dari cincin heksagonal; yaitu, ia memfasilitasi pemahaman stereokimia. Di sisi lain, 1 (proyeksi Tollens-Fisher) menunjukkan karakter linier glukosa sebelum menjadi bentuk siklusnya.

Metana

Formula Struktural Metana. Sumber: Gabriel Bolívar via Molview.

Di atas ada dua formula struktural metana, yang formula molekul dan kondensatnya adalah Cho₄. Bagi mereka yang tidak memiliki pengetahuan kimia, mereka dapat menafsirkan formula Cho₄ Seolah -olah itu adalah molekul dengan atom hidrogen di tengah.

Namun dalam kenyataannya (dan tentu), formula struktural mengklarifikasi bahwa karbon adalah atom pusat. Oleh karena itu, kami memiliki empat tautan C-H. Perhatikan bahwa rumus di sebelah kiri menghasilkan kesan palsu bahwa molekulnya datar, padahal pada kenyataannya itu adalah tetrahedral (rumus kanan).

Itulah sebabnya dalam formula struktural kanan ikatan diwakili oleh irisan, menunjukkan posisi spasial relatif dari masing -masing atom hidrogen (simpul tetrahedron).

Metanol

Formula struktural metanol. Sumber: Neurotoger [domain publik]

Formula struktural metanol secara praktis sama dengan metana, dengan perbedaan yang dihadirkannya dengan OH yang digantikan oleh OH. Formula kental atau kimia itu adalah Cho₃Oh, dan cho molekuler₄SALAH SATU. Diamati bahwa itu juga terdiri dari tetrahedron.

Etanol

Formula Struktural Etanol. Sumber: Gabriel Bolívar via Molview.

Sekarang kami melanjutkan dengan etanol, alkohol berikutnya dalam daftar. Formula kimianya atau kental adalah Cho₃Ch₂Oh, yang saja sudah menunjukkan struktur liniernya. Untuk tidak ragu, formula struktural dari citra superior secara efektif menunjukkan bahwa etanol adalah rantai atau kerangka linier.

Itu dapat melayani Anda: metoxietano: struktur, sifat, mendapatkan, menggunakan, risiko

Jika diamati dengan hati -hati, lingkungan masing -masing atom karbon adalah tetrahedral.

Fruktosa

Formula struktural beta-d-fruktofuranosa. Sumber: Neurotoger (Talk • Contribs) [Domain Publik]

Up kami memiliki formula struktural fruktosa, lebih tepatnya proyeksi Haworth dari cincin furannya (lima anggota). Perhatikan berapa banyak formula struktural yang terungkap tidak seperti molekuler, c₆H₁₂SALAH SATU₆, yang bertepatan dengan glukosa, keduanya merupakan gula yang berbeda.

Air

Formula Air Struktural. Sumber: Benjah-BMM27 via Wikipedia.

Formula kimia air adalah H₂Atau, juga sesuai dengan formula kental dan molekuler. Seperti halnya metana, yang tidak tahu molekul air (dan tidak memiliki gagasan ikatan kimia) dapat percaya bahwa strukturnya adalah O-H-H; Tetapi formula struktural dari gambar superior mengklarifikasi struktur yang sebenarnya.

Meskipun tidak dihargai, pasangan elektron bebas dari atom oksigen dan hidrogen menarik tetrahedron di sekitar oksigen; Ini adalah, geometri air elektronik: tetrahedral. Sementara itu, kedua atom hidrogen membentuk bidang yang mirip dengan bumerang; Ini, geometri molekul air: sudut.

Sementara formula struktural air sejauh ini merupakan contoh paling sederhana yang dibahas, menyembunyikan lebih banyak rahasia dan anomali daripada yang berhasil diwakili.

Aspirin

Formula Struktural Aspirin. Sumber: Gabriel Bolívar via Molview.

Kami memiliki salah satu "kegagalan" pertama formula struktural: ketidakmampuannya untuk mewakili karakter aromatik dari suatu struktur; Bahwa dalam hal ini, itu sesuai dengan aromatik dari cincin aspirin benzena (heksagonal) (di atas).

Dapat melayani Anda: solusi terkonsentrasi

Jika formula ini diamati dengan hati -hati, akan disimpulkan bahwa itu adalah molekul dalam esensi datar; Yaitu, hampir semua atom "beristirahat" di bidang yang sama, kecuali untuk metil₃, Di sebelah kiri Anda, di mana lingkungan karbon tetrahedral divisualisasikan.

Sekali lagi, formula struktural memberikan lebih banyak informasi daripada formula molekulnya yang polos, c₉H₈SALAH SATU₄; yang sesuai dengan banyak isomer struktural, sama sekali berbeda dari aspirin.

Benzena

Formula struktural benzena. Sumber: Gabriel Bolívar via Molview.

Akhirnya, kami memiliki formula struktural benzena di atas. Formula molekulnya adalah C₆H₆, menunjukkan bahwa itu secara efektif mengandung enam atom karbon dan enam atom hidrogen. Tapi dia tidak mengatakan apa -apa tentang struktur Benzene yang sebenarnya.

Ikatan rangkap C = C tidak statis, karena beberapa elektron, khususnya yang terletak di orbital P karbon, ia merelokasi di dalam cincin. Akibatnya, benzena memiliki beberapa struktur resonansi, masing -masing dengan formula strukturalnya sendiri.

Relokasi ini adalah bagian dari karakter aromatik benzena, tidak diwakili dengan setia dalam formula struktural kiri. Hal terdekat adalah mengganti ikatan rangkap dengan lingkaran (disebut Dona oleh beberapa) untuk menunjukkan aromatik ring (kanan gambar).

Dan bagaimana dengan formula kerangka? Ini sangat mirip dengan yang struktural, hanya membedakan karena tidak mewakili atom hidrogen; Dan karena itu, lebih disederhanakan dan lebih nyaman untuk grafik. Cincin benzena di sebelah kanan akan menjadi formula kerangka.

Referensi

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (Edisi ke -8.). Pembelajaran Cengage.
2. Wikipedia. (2020). Formula struktural. Diperoleh dari: di.Wikipedia.org
3. Nissa Garcia. (2020). Formula Struktural: Definisi & Contoh. Belajar. Pulih dari: belajar.com
4. Clark Jim. (2012). Menggambar molekul organik. Pulih dari: chemguide.bersama.Inggris
5. William Reusch. (05 Mei 2013). Bentuk molekul. Pulih dari: 2.Kimia.MSU.Edu