Структу́рна фо́рмула — або формула будови, схематично показує порядок сполучення атомів у молекулі.
Загальний опис
Структурна формула — хімічна формула, яка показує не лише атомні співвідношення в сполуці, але й послідовність їх сполучення та взаєморозташування в хімічній частинці. Атоми представляються їх елементними символами, а ковалентні зв'язки — лініями. Символ C на кінцях та на стиках зв'язків часто не пишеться. Проте більшість таких формул все ж не дає повної інформації про те, як атоми розташовані в просторі.
Зі звичайних хімічних формул видно якісний і кількісний склад молекул, тобто ці формули показують, атоми яких елементів і в якій кількості входять до складу молекул даної речовини. Але звичайні формули не дають уявлення, як атоми сполучені в молекулі один з одним. Так звані структурні формули, або формули будови, схематично показують порядок сполучення атомів у молекулі.
При складанні структурних формул ковалентні зв'язки атомів замінюють рисочками. Кожна рисочка означає одну одиницю валентності, оскільки вона заміняє собою одну спільну електронну пару. Рисочками сполучають ті атоми, які утворюють між собою хімічний зв'язок. Наприклад, структурна формула молекули сульфатної кислоти (H2SO4) має такий вигляд:
Як видно з цього прикладу, структурна формула показує не тільки кількості атомів кожного елементу, що входять до складу молекули, але і як вони сполучені один з одним. З наведеної структурної формули видно, що сірка в молекулі Н2SO4 шестивалентна, кисень — двовалентний, а водень — одновалентний. Формула показує також, що атом сірки всіма своїми валентними зв'язками сполучений з атомами кисню. Атоми кисню, так само, як і атоми водню, самі між собою не зв'язані. Два атоми кисню обома своїми зв'язками зв'язані з атомом сірки, а два останніх — одним зв'язком з сіркою, а другим — із воднем. Атоми водню зв'язані з сіркою через атоми кисню.
Структурні формули більш наочні і дають значно повніше уявлення про молекули, ніж звичайні формули. В багатьох випадках вони дають можливість пояснення тих чи інших властивостей речовини, оскільки властивості речовин обумовлюються не тільки атомним складом їх молекул, а й будовою молекул.
Структурні формули в органічній хімії
Особливо велике значення структурні формули мають в органічній хімії.
Часто використовуються структурні формули, де зв'язки з атомами водню НЕ позначаються валентними рисками . В іншому типі структурних формул (скелетних), застосовуваних для великих молекул в органічній хімії, не вказуються атоми водню пов'язані з вуглецевими атомами і не позначаються атоми вуглецю.
Однак при цьому слід пам'ятати, що структурні формули, хоч і показують порядок або послідовність сполучення атомів у молекулі, не відображають їх розташування у просторі. Отже, і структурна формула не відображає справжньої будови молекули.
Реальні молекули мають просторову будову, їх атоми розташовані в просторі, а не в одній площині, як їх зображають структурними формулами на папері.
Структурні формули іонних та інших сполук
Інколи структурні формули поширюють і на іонні сполуки. При цьому одною рисочкою позначають дві одиниці валентності: одну — позитивну і одну — негативну. Але при цьому слід мати на увазі, що структурні формули в таких випадках мають дуже умовний характер і по суті не відображають дійсності, оскільки іонні сполуки в твердому стані при звичайних умовах складаються не з молекул, а з іонів (див., наприклад, будову NaCl, рис. 14) і лише в пароподібному стані вони складаються з молекул.
Див. також
Джерела
- Ф. А. Деркач «Хімія» Л. 1968
- Глосарій термінів з хімії / уклад. Й. Опейда, О. Швайка ; Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Дон. : Вебер, 2008. — 738 с. — .
Посилання
- Химические формулы для «чайников» [ 12 листопада 2014 у Wayback Machine.](рос.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Struktu rna fo rmula abo formula budovi shematichno pokazuye poryadok spoluchennya atomiv u molekuli Zagalnij opisStrukturna formula himichna formula yaka pokazuye ne lishe atomni spivvidnoshennya v spoluci ale j poslidovnist yih spoluchennya ta vzayemoroztashuvannya v himichnij chastinci Atomi predstavlyayutsya yih elementnimi simvolami a kovalentni zv yazki liniyami Simvol C na kincyah ta na stikah zv yazkiv chasto ne pishetsya Prote bilshist takih formul vse zh ne daye povnoyi informaciyi pro te yak atomi roztashovani v prostori Zi zvichajnih himichnih formul vidno yakisnij i kilkisnij sklad molekul tobto ci formuli pokazuyut atomi yakih elementiv i v yakij kilkosti vhodyat do skladu molekul danoyi rechovini Ale zvichajni formuli ne dayut uyavlennya yak atomi spolucheni v molekuli odin z odnim Tak zvani strukturni formuli abo formuli budovi shematichno pokazuyut poryadok spoluchennya atomiv u molekuli Pri skladanni strukturnih formul kovalentni zv yazki atomiv zaminyuyut risochkami Kozhna risochka oznachaye odnu odinicyu valentnosti oskilki vona zaminyaye soboyu odnu spilnu elektronnu paru Risochkami spoluchayut ti atomi yaki utvoryuyut mizh soboyu himichnij zv yazok Napriklad strukturna formula molekuli sulfatnoyi kisloti H2SO4 maye takij viglyad Yak vidno z cogo prikladu strukturna formula pokazuye ne tilki kilkosti atomiv kozhnogo elementu sho vhodyat do skladu molekuli ale i yak voni spolucheni odin z odnim Z navedenoyi strukturnoyi formuli vidno sho sirka v molekuli N2SO4 shestivalentna kisen dvovalentnij a voden odnovalentnij Formula pokazuye takozh sho atom sirki vsima svoyimi valentnimi zv yazkami spoluchenij z atomami kisnyu Atomi kisnyu tak samo yak i atomi vodnyu sami mizh soboyu ne zv yazani Dva atomi kisnyu oboma svoyimi zv yazkami zv yazani z atomom sirki a dva ostannih odnim zv yazkom z sirkoyu a drugim iz vodnem Atomi vodnyu zv yazani z sirkoyu cherez atomi kisnyu Strukturni formuli bilsh naochni i dayut znachno povnishe uyavlennya pro molekuli nizh zvichajni formuli V bagatoh vipadkah voni dayut mozhlivist poyasnennya tih chi inshih vlastivostej rechovini oskilki vlastivosti rechovin obumovlyuyutsya ne tilki atomnim skladom yih molekul a j budovoyu molekul Strukturni formuli v organichnij himiyiOsoblivo velike znachennya strukturni formuli mayut v organichnij himiyi Chasto vikoristovuyutsya strukturni formuli de zv yazki z atomami vodnyu NE poznachayutsya valentnimi riskami V inshomu tipi strukturnih formul skeletnih zastosovuvanih dlya velikih molekul v organichnij himiyi ne vkazuyutsya atomi vodnyu pov yazani z vuglecevimi atomami i ne poznachayutsya atomi vuglecyu Odnak pri comu slid pam yatati sho strukturni formuli hoch i pokazuyut poryadok abo poslidovnist spoluchennya atomiv u molekuli ne vidobrazhayut yih roztashuvannya u prostori Otzhe i strukturna formula ne vidobrazhaye spravzhnoyi budovi molekuli StereohimiyaRealni molekuli mayut prostorovu budovu yih atomi roztashovani v prostori a ne v odnij ploshini yak yih zobrazhayut strukturnimi formulami na paperi Strukturni formuli ionnih ta inshih spolukInkoli strukturni formuli poshiryuyut i na ionni spoluki Pri comu odnoyu risochkoyu poznachayut dvi odinici valentnosti odnu pozitivnu i odnu negativnu Ale pri comu slid mati na uvazi sho strukturni formuli v takih vipadkah mayut duzhe umovnij harakter i po suti ne vidobrazhayut dijsnosti oskilki ionni spoluki v tverdomu stani pri zvichajnih umovah skladayutsya ne z molekul a z ioniv div napriklad budovu NaCl ris 14 i lishe v paropodibnomu stani voni skladayutsya z molekul Div takozhGeterociklichni spoluki Strukturnij motiv Struktura bilkiv Markush strukturaDzherelaF A Derkach Himiya L 1968 Glosarij terminiv z himiyi uklad J Opejda O Shvajka In t fiziko organichnoyi himiyi ta vuglehimiyi im L M Litvinenka NAN Ukrayini Doneckij nacionalnij universitet Don Veber 2008 738 s ISBN 978 966 335 206 0 PosilannyaHimicheskie formuly dlya chajnikov 12 listopada 2014 u Wayback Machine ros