Fa temps que s'accepta en química escriure la composició de qualsevol substància en forma abreujada, utilitzant símbols i índexs (nombres). L'enregistrament d'aquesta forma s'anomena fórmula "empírica". Així, per exemple, la composició de l'àcid fosfòric es reflecteix en aquesta forma: H3PO4. D'aquesta entrada es desprèn que la molècula d'àcid fosfòric consta de tres àtoms d'hidrogen, un de fòsfor i quatre d'oxigen. Tanmateix, no està clar com estan interconnectats els elements, és a dir. la informació és incompleta. Per omplir aquest buit, s'utilitza la fórmula estructural de la substància.
Aquest registre de connexió és més informatiu, perquè amb la seva ajuda, es mostra esquemàticament com i en quina seqüència els elements d'una substància estan connectats entre si. En aquest cas, cada enllaç covalent (parell d'electrons) es representa amb un guió i correspon a una unitat de valència.
Per exemple, l'oxigen té una valència de dos, està envoltat de dos guions, l'hidrogen té una valència d'un, per tant, un guió, fòsfor - cinc, cinc guions. En base a talortografia, podeu assumir les propietats químiques de les substàncies, classificar-les i sistematitzar-les.
La fórmula estructural es pot escriure en forma completa i abreujada. Quan s'escriu en forma expandida, s'indiquen tots els enllaços entre àtoms, però quan s'escriu en forma abreujada, no ho són.
El més visual i significatiu és la representació gràfica de compostos en química orgànica. Després de tot, les propietats de les substàncies depenen no només del nombre d'àtoms i molècules, sinó també de l'ordre de la seva connexió. Aquest fenomen s'anomena "isomeria" (ramificació de la cadena de carboni).
Així, per exemple, la fórmula estructural de l'etan diu que totes les valències del carboni estan ocupades i que ja no pot unir altres àtoms a si mateix. D'això es pot veure que С2Н6 és un representant dels hidrocarburs saturats, els enllaços de la molècula són covalents, no hi ha lliures. electrons, per tant, només les reaccions són possibles per a la substitució d'etan i r
parpellejant.
La fórmula estructural de la substància també indica els grups funcionals dels hidrats de carboni: grup alquil - en alcohols, aldehid - en aldehids, nucli de benzè - en compostos aromàtics. A més, amb l'ajuda d'una representació esquemàtica, és fàcil "veure" hidrocarburs saturats per la presència d'enllaços característics: un únic enllaç covalent. Insaturats: etilè - un doble enllaç, diè - dos dobles enllaços, triple - acetilè.
La fórmula estructural de la fructosa és un exemple d'isomeria espacial. Aquest hidrat de carboniTé la mateixa composició quantitativa i qualitativa que la glucosa. En solucions, es presenta en diverses formes alhora. A partir de la fórmula gràfica de la fructosa, es pot veure que conté grups cetona i hidroxil, és a dir. aquesta substància té les propietats "duals" dels alcohols i les cetones. A més, aquesta fórmula ens permet establir que aquest cetoalcohol està format pels residus d'a-glucosa cíclica i pentosa (fructosa).
Així, una fórmula estructural és una representació gràfica d'una substància, amb la qual es pot conèixer la disposició dels àtoms en una molècula, tenint en compte el tipus d'enllaç i les seves característiques.
