Hvad er den strukturelle formel?
Den strukturelle formel for en kemisk forbindelse er en visuel repræsentation, der viser, hvordan atomerne i denne forbindelse er bundet sammen. Det er ofte mere nyttigt end den molekylære formel, der indikerer atomer og deres mængder, men ikke deres arrangement i rummet. For eksempel viser den molekylære vandformel, H2O,, at der er to brint (H) atomer og et ilt (O) atom i molekylet, men ikke viser, hvordan de er arrangeret eller bundet. Der er flere forskellige typer strukturelle formel, herunder elektronprikdiagrammet, den strukturelle formel for linjebinding, den kondenserede strukturelle formel og skeletstrukturformlen.
atomer binder ofte til hinanden ved at dele et par elektroner, der danner en kovalent binding. De kan også danne en dobbeltbinding, hvor fire elektroner deles i stedet for to. I nogle tilfælde deles ikke alle elektroner i bindinger mellem atomer i en forbindelse. Sådanne løse par elektroner kaldes ensomme par. Den strukturelle formulA af en kemisk forbindelse repræsenterer visuelt hver af disse forskellige komponenter gennem et system med prikker eller linjer.
I et elektronprikdiagram er alle ydre eller valenselektroner tilgængelige til binding repræsenteret af prikker omkring atomets kemiske symbol. Et iltatom har seks elektroner i sin valensskal, så det ville være repræsenteret af en O omgivet af seks prikker - to på toppen og bunden og en på hver side. Når iltbindinger med to brintmolekyler til dannelse af vand, deles elektronerne fra brint i kovalente bindinger. Da hvert brint har en valenselektron, vises det nye elektronprikdiagram som en central O omgivet af otte prikker, to på hver af de fire sider og en H til venstre og til højre, hvilket betyder, at disse atomer er kovalent bundet.
En strukturel formel for linjebinding erstatter kovalente bindinger med lige linjer og dobbeltbindinger med et sæt afparallelle linjer. Vandets linie-bindingsformel vises som H-O-H, med de ensomme par elektroner repræsenteret af prikker, to over og to under O. Denne type formel kaldes også en Lewis-struktur. Nogle gange er ensomme par udeladt fra linjebindelsesdiagrammet for nemheds skyld.
Kondenserede strukturelle formler er nyttige til komplicerede molekyler, der ville tage for meget plads, hvis alle bindinger blev vist. I denne type formel grupperes visse atomer sammen, og kun de essentielle bindinger tegnes. Da atomer binder sig sammen på forudsigelige måder baseret på deres valenselektroner, kan visse bindinger udelades til at beskrive molekylets struktur.
Skeletformlen går et skridt videre og udelader alle carbon- og brintatomer, der kun viser de kemiske symboler for andre grupper, der er knyttet til en linje til en zigzag -linjestruktur. Denne type formel er ofte praktisk i organisk kemi, hvor molekyler, der indeholder gentagne kæder af kulstof- og brintatomer, er COMmon. I en skeletformel er hvert kulstof repræsenteret af en vinkel i linjen. Hvis to linjer forgrener sig fra denne vinkel, antages det, at to hydrogenatomer er bundet til kulstoffet. Den tomme ende af linjen angiver et kulstof bundet til tre brintatomer.