W jaki sposób formuła strukturalna substancji organicznych

Wzór strukturalny jest graficznym przedstawieniem struktury chemicznej substancji. Wskazuje kolejność atomów, a także relacje między poszczególnymi częściami substancji. Ponadto wzory strukturalne substancji wyraźnie demonstrują wartościowości wszystkich atomów zawartych w cząsteczce.

Funkcje pisania wzoru strukturalnego

Do kompilacji potrzebny będzie papier, długopis, okresowy układ elementów Mendelejewa.

Jeśli chcesz narysować formułę graficzną amoniaku, musisz wziąć pod uwagę, że wodór jest w stanie utworzyć tylko jedno wiązanie, ponieważ jego wartość jest równa jednej. Azot jest w piątej grupie (główna podgrupa), ma na zewnątrz poziom energii pięć elektronów walencyjnych.

Używa trzech z nich do tworzenia prostych wiązań z atomami wodoru. W rezultacie formuła strukturalna będzie następująca: w środku znajduje się azot, a wokół niego są atomy wodoru.

Instrukcje pisania formularzy

Aby wzór strukturalny został poprawnie napisany dla konkretnej substancji chemicznej, ważne jest, aby mieć o niej pojęcie struktura atomu elementy walencyjne.

Za pomocą tej koncepcji można przedstawić graficzną strukturę substancji organicznych i nieorganicznych.

Związki organiczne

Chemia organiczna polega na stosowaniu struktury graficznej chemikaliów różnych klas podczas pisania reakcji chemicznych. Wzór strukturalny oparty jest na teorii budowy. materia organiczna Butlerov.

Zawiera cztery przepisy, zgodnie z którymi formułowane są wzory strukturalne izomerów, założono o właściwościach chemicznych analitu.

Przykład struktury izomerycznej

Izomery są nazywane substancjami chemii organicznej, które mają ten sam skład jakościowy i ilościowy, ale różnią się układem atomów w cząsteczce (strukturze), aktywnością chemiczną.

Pytania dotyczące kompilacji struktury graficznej substancji organicznych zawarte są w pytaniach z jednolitego egzaminu państwowego, które odbyło się w klasie 11 Na przykład musisz podać i nadać nazwę strukturalnym formułom izomerów składu C ₆ H ₁₂ . Jak poradzić sobie z podobnym zadaniem?

Najpierw musisz zrozumieć, jaka klasa substancji organicznych może należeć do substancji o tym składzie. Biorąc pod uwagę, że ogólny wzór C _n H _2n ma jednocześnie dwie klasy węglowodorów: alkeny i cykloalkany, konieczne jest skomponowanie struktur wszystkich możliwych substancji dla każdej klasy.

Na początek można rozważyć wzory wszystkich węglowodorów należących do klasy alkenów. Charakteryzują się obecnością jednego wielokrotnego (podwójnego) wiązania, które powinno znaleźć odbicie w przygotowywaniu wzoru strukturalnego.

Biorąc pod uwagę, że w cząsteczce znajduje się sześć atomów węgla, tworzymy łańcuch główny. Po pierwszym węglu stawiamy podwójne wiązanie. Używając pierwszej pozycji teorii Butlerowa, dla każdego atomu węgla (wartościowości cztery) ustalamy wymaganą ilość wodorów. Wzywając otrzymaną substancję, stosujemy systematyczną nomenklaturę, otrzymujemy heksen-1.

Pozostawiamy sześć atomów węgla w łańcuchu głównym, przesuwając pozycję wiązania podwójnego po drugim atomie węgla, otrzymujemy heksen-2. Kontynuując przesuwanie wiązania wielokrotnego w strukturze, tworzymy formułę heksenu-3.

Następnie przystąp do przygotowania izomerów szkieletu węgla. Aby to zrobić, jeden z węgli jako rodnik alkilowy (CH3) jest przesuwany wzdłuż łańcucha, który skraca się o jeden węgiel.

Korzystając z reguł systematycznej nomenklatury, otrzymujemy 2 metylopenten-1; 3 metylopenten-1; 4 metylopenten-1. Następnie przenosimy wiązanie wielokrotne po drugim węglu w łańcuchu głównym, a rodnik alkilowy umieszcza się na drugim, a następnie na trzecim atomie węgla, otrzymując 2 metylopenteno-2, 3-metylopenten-2.

Podobnie, nadal tworzymy i nazywamy izomery. Rozważane struktury są dwoma rodzajami izomerii: szkieletem węglowym, wieloma wiązaniami. Nie jest konieczne osobne określenie wszystkich atomów wodoru, można stosować warianty skróconych wzorów strukturalnych, sumując liczbę atomów wodoru każdego atomu węgla, wskazując ich odpowiednie indeksy.

Biorąc pod uwagę, że ogólny wzór alkenów i cykloalkanów jest podobny, należy wziąć ten fakt pod uwagę przy opracowywaniu struktur izomerów. Możesz najpierw utworzyć strukturę zamkniętego cykloheksanu, a następnie zobaczyć możliwe izomery łańcucha bocznego, aby uzyskać metylocyklopentan, dimetylocyklobutan, itp.

Struktury liniowe

Strukturalne formuły kwasów są typowymi przedstawicielami o podobnej strukturze. Powinien wskazywać każdy pojedynczy atom podczas tworzenia ich formuł graficznych, wskazując liczbę wartościowości między atomami za pomocą kresek.

Wniosek

Przy użyciu gotowych wzorów strukturalnych można określić wartościowość każdego pierwiastka zawartego w substancji, aby zasugerować możliwe właściwości chemiczne cząsteczki.

Po opracowaniu teorii struktur organicznych w Butlerowie możliwe było wyjaśnienie różnicy właściwości między substancjami, które mają ten sam jakościowy i ilościowy skład zjawiska izomerii. Używając definicji wartościowości, okresowego układu pierwiastków Mendelejewa, można graficznie przedstawić dowolną nieorganiczną i organiczną materię. W chemii organicznej tworzą się wzory strukturalne, aby zrozumieć algorytm przemian chemicznych i wyjaśnić ich istotę.