În chimie s-a acceptat de multă vreme să noteze compoziția oricărei substanțe în formă prescurtată, folosind simboluri și indici (numere). Înregistrarea în această formă se numește formulă „empirică”. Deci, de exemplu, compoziția acidului fosforic se reflectă în această formă - H3PO4. Din această intrare rezultă că molecula de acid fosforic constă din trei atomi de hidrogen, unul - fosfor și patru - oxigen. Cu toate acestea, nu este clar modul în care elementele sunt interconectate, de exemplu. informația este incompletă. Pentru a umple acest gol, se folosește formula structurală a substanței.
Această înregistrare a conexiunii este mai informativă, deoarece cu ajutorul lui, se arată schematic cum și în ce succesiune elementele unei substanțe sunt conectate între ele. În acest caz, fiecare legătură covalentă (pereche de electroni) este reprezentată printr-o liniuță și corespunde unei unități de valență.
De exemplu, oxigenul are o valență de două, este înconjurat de două liniuțe, hidrogenul are o valență de una, prin urmare, o liniuță, fosforul - cinci, cinci liniuțe. Pe baza unor asemeneaortografie, puteți să vă asumați proprietățile chimice ale substanțelor, să le clasificați și să le sistematizați.
Formula structurală poate fi scrisă în formă completă și prescurtată. Când sunt scrise în formă extinsă, toate legăturile dintre atomi sunt indicate, dar când sunt scrise în formă abreviată, nu sunt.
Cea mai vizuală și semnificativă este reprezentarea grafică a compușilor din chimia organică. La urma urmei, proprietățile substanțelor depind nu numai de numărul de atomi și molecule, ci și de ordinea conexiunii lor. Acest fenomen se numește „izomerie” (ramificarea lanțului de carbon).
Deci, de exemplu, formula structurală a etanului spune că toate valențele carbonului sunt ocupate și nu mai poate atașa alți atomi la sine. Din aceasta se poate observa că С2Н6 este un reprezentant al hidrocarburilor saturate, legăturile din moleculă sunt covalente, nu există libere. electroni, prin urmare, numai reacțiile sunt posibile pentru substituția etanului și r
intermitent.
Formula structurală a substanței indică și grupele funcționale ale carbohidraților: grupare alchil - în alcooli, aldehidă - în aldehide, nucleu benzenic - în compuși aromatici. În plus, cu ajutorul unei reprezentări schematice, este ușor să „vedeți” hidrocarburile saturate prin prezența legăturilor caracteristice - o singură legătură covalentă. Nesaturate: etilenă - o legătură dublă, dienă - două legături duble, triplă - acetilenă.
Formula structurală a fructozei este un exemplu de izomerie spațială. Acest carbohidratAre aceeași compoziție cantitativă și calitativă ca și glucoza. În soluții, vine sub mai multe forme deodată. Din formula grafică a fructozei, se poate observa că aceasta conține grupări cetonă și hidroxil, adică. această substanță are proprietățile „duble” ale alcoolilor și cetonelor. De asemenea, această formulă ne permite să stabilim că acest cetoalcool este format din reziduurile de a-glucoză ciclică și pentoză (fructoză).
Astfel, o formulă structurală este o reprezentare grafică a unei substanțe, cu ajutorul căreia poți afla despre aranjarea atomilor într-o moleculă, ținând cont de tipul de legătură și de caracteristicile acestora.