Strukturní vzorec
Strukturní vzorec je chemický vzorec , který poskytuje, kromě jednoduché složení jednoho chemické sloučeniny , jen chemických látek nebo minerálních látek , více či méně úplné informace o tom, jak jsou atomy spojeny dohromady. A uspořádány v prostoru. Skupiny atomů tvořících autonomní celek jsou zde označeny samostatně, zejména jejich umístěním mezi závorky , závorky nebo závorky .
Hlavní pravidla
Konstrukce vzorců
- Když jsou atomy chemické sloučeniny zarovnány (úzce spojeny od prvního do posledního), strukturní vzorec uvádí symboly atomů v pořadí tohoto zarovnání. Strukturní vzorce HCNO , HNCO , HOCN a Honč tak představují čtyři různé sloučeniny, v době, kdy má stejný empirický vzorec (CHNO).
- U složitějších struktur je nutné oddělit skupiny atomů tak, že je obklopíme závorkami, závorkami nebo složenými závorkami ( (), []nebo {}). Zápis byl kodifikován IUPAC :
- Jednotky, které se opakují v řetězových sloučeninách, jsou uzavřeny v hranatých závorkách.
- Vedlejší skupiny hlavního řetězce a ligandy připojené k centrálnímu atomu jsou uvedeny v závorkách, s výjimkou případů, kdy se jedná o jediný atom a není možné zaměňovat, jak je to spojeno se strukturou ( H například v hydridech řetězce).
- Skupina atomů tvořících samostatnou chemickou entitu je uvedena v závorkách, závorkách nebo složených závorkách. Pokud jde o celé vzorce, háčky jsou povinné kromě případů, kdy se pravidlo n o použije 5.
- Opakovaná atomová skupina je umístěna mezi závorky nebo závorky, s indexem počet skupin ve vzorci, s výjimkou řetězových sloučenin (R n o 1).
- Když chceme specifikovat vazby mezi opakovanými jednotkami polymeru , vymezíme jednotku přeškrtnutými závorkami ( jednoduché , dvojité nebo trojité pruhy v závislosti na vazbě). Pokud to typografická omezení neumožňují, umístíme pruhy ( −, =nebo ) před a za závorky.≡{\displaystyle \equiv }
- Při subjekty jsou k vymezení vnořené, je použit k oddělování háčky a s držáky držáky a výztuhy jsou používány střídavě: (), {()}, ({()}), {({()})}, atd.
- Atomů nebo skupin atomů vyžaduje předponu (například strukturální modifikátor jako u Stabilizátory ) jsou umístěné v závorkách, držáky a / nebo výztuhy, řádově prokládání pravidlo n o 6.
Příklady
Chemická sloučenina |
Empirický vzorec |
Molekulární vzorec |
Strukturní vzorec |
Počet použitých pravidel
|
---|
Peroxid vodíku |
HO |
H 2 O 2 |
HOOH |
|
Deca silane
|
H 11 Si 5 |
Pokud 10 H 22 |
SiH 3 [SiH 2 ] 8 SiH 3 |
1
|
|
SiH 3 [SiH 2 ] 5 SiH (SiH 3 ) SiH 2 SiH 3 |
1, 2
|
Fosforečnan vápenatý |
Ca 3 O 8 P 2 |
|
Ca 3 (PO 4 ) 2 |
4
|
|
Co 2 H 36 N 12 O 12 S 3 |
|
[Co (NH 3 ) 6 ] 2 (SO 4 ) 3 |
3, 4, 6
|
Chlorodikarbonylerhodium (I) komplex |
C 2 ClO 4 Rh |
|
[{Rh (µ-Cl) (CO) 2 } 2 ] |
3, 6, 7
|
|
KN 3 Bones |
|
K [Os (N) 3 ] |
2, 3
|
Pevná síra |
S |
|
( S ) nnebo - (S) - n |
5
|
|
BHO 2 |
(HBO 2 ) n |
( B (OH) O ) nnebo - (B (OH) O) - n |
2, 5
|
Plynný chlorid sodný |
ClNa |
|
[NaCl] |
3
|
Objednávání prvků a vzorců
- Ve vzorci (chemické sloučeniny nebo skupiny atomů) se symboly chemických prvků objevují zleva doprava v opačném pořadí, než jaké je uvedeno na opačném obrázku (tedy od Rn do F ). To je přibližně pořadí zvyšování elektronegativity .
- Ke klasifikaci vzorců mezi sebou (například v rejstříku, katalogu nebo řadě vlastností) používáme alfanumerické pořadí . Je to nejprve abecední pořadí symbolů prvků, pak (pro stejnou posloupnost prvků) vzestupné pořadí číselných indexů. Příklad: B - BH - BO - B 2 O 3.
- Výjimkou je obvykle pro NH 4 skupiny, považován za jediný symbol a umístěn hned za Na. Příklad: N 3 - NH 2- - NH 3 - NE 2- - Č. 22− - NE 3- - N 2 O 22− - N 3- - Na - NaCl - NH 4 Cl.
- Alfanumerický řád se někdy používá ve skupinách atomů ve vzorcích obecně strukturovaných elektronegativitou.
Případ binárních sloučenin
Psaní vzorců binárních sloučenin velmi obecně sleduje pořadí klesající elektronegativity .
Příklady
- NH 3
- H 2 S
- Ze dne 2.
- O 2 Cl
- OCl-
- PH 4+
- P 2 O 74−
- [SiAs 4 ]8− , RbBr
- [Re 2 Cl 9 ]-
- HO- (nebo OH- )
- Rb 15 Hg 16
- Cu 5 Cd 8
Zvláštní případ koordinačních sloučenin
- Ve vzorci koordinační skupiny je nejprve umístěn symbol centrálního atomu, následovaný vzorci nebo zkratkami ligandů .
- Pokud existuje několik centrálních atomů, jsou uvedeny v pořadí podle zvyšující se elektronegativity.
- Ligandy jsou umístěny v alfanumerickém pořadí podle jejich vzorců nebo zkratek.
- Celá koordinační skupina může být zapsána do hranatých závorek . Jedná se zejména o stálé použití, když je centrálním atomem přechodný kov .
Příklady
- PBrCl 2
- SbCl 2 Fnebo [SbCl 2 F]
- [Mo 6 O 18 ]2−
- [CuSb 2 ]5−
- [UO 2 ]2+
- [SiW 12 O 40 ]4−
- [BH 4 ]-
- [ClO 4 ]- nebo ClO 4-
- [PtCl 2 {P (OEt) 3 } 2 ]
- [Al (OH) (OH 2 ) 5 ]2+
- [PtBrCl (NH 3 ) (NO 2 )]-
- [PtCI 2 (NH 3 ) (ž)]
- [Co (en) F 2 (NH 3 ) 2 ]+ Ale [CoF 2 (NH 2 CH 2 CH 2 NH 2 ) (NH 3 ) 2 ]+
- [Co (NH 3 ) 5 (N 3 )]2−
Zvláštní případ oxokyselin
Chemický vzorec oxokyseliny lze psát jako u koordinační sloučeniny , ale tato volba se liší od tradiční volby, kde postupně umístíme:
- takzvaný vyměnitelný atom (y) vodíku (s kovem za vzniku soli), to znamená ten (é), který (é) poskytuje kyselou funkci ;
- centrální atom;
- nevyměnitelný atom ( atomy) vodíku (pokud existují);
- atom (y) kyslíku.
Příklady
Tradiční vzorec |
Koordinační sloučenina
|
---|
HNO 3 |
[NO 2 (OH)] |
H 2 PHO 3 |
[PHO (OH) 2 ] |
H2PO4 - |
[PO2 (OH) 2] - |
H 5 P 3 O 10 |
[(HO) 2 P (O) OP (O) (OH) OP (O) (OH) 2 ] |
(HBO 2 ) n |
( B (OH) O ) n |
Zvláštní případ řetězových sloučenin
Když atomy sloučeniny tvoří řetězec, to znamená, že jsou spojeny krok za krokem, je pořadí elektronegativity obecně opuštěno pro geometrické pořadí prvků v řetězci.
Příklady
U některých diskusí je možné raději napsat vzorec jako u koordinační sloučeniny. První předchozí příklad lze tedy zapsat [C (N) S] - .
Speciální případy
Adiční sloučeniny
Sloučeniny nebo minerály vyplývající z přidružení chemické sloučeniny a adukt ( voda H 2 O, peroxid vodíku H 2 O 2, Amoniak NH 3, Methan CH 3, Tetrahydrofuran O (CH 2 ) 4, Atd. ) jsou reprezentovány vzorcem skládajícím se z:
- případně počet molekul chemické sloučeniny odpovídající počtu níže uvedených aduktů (vynecháno, pokud je rovno jedné);
- vzorec sloučeniny;
- středový bod ( ·);
- počet molekul aduktu spojených s molekulou (sloučeninami) sloučeniny (vynecháno, pokud je rovno jedné);
- vzorec aduktu.
Toto pravidlo platí pro strukturní vzorce i pro molekulární vzorce. V praxi je však adukt, považovaný za běžný, obecně reprezentován svým molekulárním vzorcem, i když je sloučenina reprezentována svým strukturním vzorcem.
Příklady
Polymorfy
Pro různé allotropic formy jednoho jediného orgánu nebo různých modifikací jednoho složeného tělesa , strukturní vzorec může být dokončena označující typ krystalové struktury . Můžeme to udělat uvedením:
- z krystalové systému , pokud je to dostatečné pro odstranění nejednoznačnosti:
- symbol Pearson v případě, že výše uvedený postup není dostatečně přesná;
- použitím řeckého dopisu (pro rozlišení různých struktur), ale to se nedoporučuje.
Příklady
Poznámky a odkazy
Poznámky
-
Přesnost stavu ( pevná látka , kapalina nebo plyn ) platí pouze pro strukturní vzorec a případně pro molekulární vzorec . Empirický vzorec a někdy molekulární vzorec zůstávají beze změny bez ohledu na stav.
-
správný tvar je HO- , ale oh- je vysvěcen používáním.
-
Známe například deset různých odrůd ZnS ( h ) .
-
U každé sloučeniny bylo přiděleno řecké písmeno (α, β, γ atd. ) V chronologickém pořadí podle objevení různých polymorfů, a proto se neriadí strukturální logikou. Kromě toho je zmínka o jednom z těchto písmen srozumitelná, pouze pokud je člověk již s danou chemickou sloučeninou obeznámen.
-
Uvedený teplotní rozsah je pro termodynamickou rovnováhu , ale tento polymorf může existovat venku, v metastabilní formě .
Reference
-
(en) „ Nomenklatura anorganické chemie: doporučení IUPAC 2005 “ (přístup 19. listopadu 2018 ) , zejména kapitola IR-4.2.3: Strukturní vzorce a použití uzavíracích značek ve vzorcích .
Podívejte se také
Související články