Công thức cấu trúc là gì?

Công thức cấu trúc của hợp chất hóa học là một biểu diễn trực quan cho thấy làm thế nào các nguyên tử trong hợp chất đó được liên kết với nhau.Nó thường hữu ích hơn công thức phân tử, cho thấy các nguyên tử và số lượng của chúng nhưng không phải là sự sắp xếp của chúng trong không gian.Ví dụ, công thức phân tử của nước, H2O, cho thấy có hai nguyên tử hydro (H) và một nguyên tử oxy (O) trong phân tử, nhưng không cho thấy chúng được sắp xếp hoặc liên kết như thế nào.Có một số loại công thức cấu trúc khác nhau, bao gồm sơ đồ chấm electron, công thức cấu trúc liên kết đường, công thức cấu trúc ngưng tụ và công thức cấu trúc xương.trái phiếu cộng hóa trị.Chúng cũng có thể tạo thành một liên kết kép, trong đó bốn electron được chia sẻ thay vì hai.Trong một số trường hợp, không phải tất cả các electron được chia sẻ trong liên kết giữa các nguyên tử trong một hợp chất.Các cặp electron lỏng lẻo như vậy được gọi là cặp đơn độc.Công thức cấu trúc của một hợp chất hóa học biểu thị trực quan từng thành phần khác nhau thông qua một hệ thống các chấm hoặc đường.

trong sơ đồ chấm electron, tất cả các electron ngoài hoặc hóa trị có sẵn để liên kết được biểu thị bằng các chấm xung quanh biểu tượng hóa học nguyên tử.Một nguyên tử oxy có sáu electron trong vỏ hóa trị của nó, do đó, nó sẽ được biểu thị bằng một O được bao quanh bởi sáu chấm mdash;Hai ở trên cùng và dưới cùng, và một ở mỗi bên.Khi liên kết oxy với hai phân tử hydro để tạo thành nước, các electron từ hydro được chia sẻ trong liên kết cộng hóa trị.Vì mỗi hydro có một electron hóa trị, sơ đồ chấm điện tử mới xuất hiện dưới dạng O trung tâm được bao quanh bởi tám chấm, hai ở mỗi bên trong bốn cạnh và một h ở bên trái và bên phải, biểu thị rằng các nguyên tử này được liên kết cộng hóa trị.Một công thức cấu trúc liên kết dòng thay thế các liên kết cộng hóa trị bằng các đường thẳng và liên kết đôi với một tập hợp các đường song song.Công thức liên kết dòng nước sẽ xuất hiện dưới dạng H Hàng O H H, với các cặp electron đơn độc được biểu thị bằng các chấm, hai ở trên và hai bên dưới O. Loại công thức này còn được gọi là cấu trúc Lewis.Đôi khi các cặp đơn độc được bỏ qua từ sơ đồ liên kết dòng để thuận tiện. Các công thức cấu trúc ngưng tụ rất hữu ích cho các phân tử phức tạp sẽ chiếm quá nhiều không gian nếu tất cả các liên kết được hiển thị.Trong loại công thức này, một số nguyên tử nhất định được nhóm lại với nhau và chỉ các liên kết thiết yếu được rút ra.Vì các nguyên tử liên kết với nhau theo những cách có thể dự đoán dựa trên các electron hóa trị của chúng, một số liên kết nhất định có thể được bỏ qua khi mô tả cấu trúc của phân tử.bằng một dòng đến một cấu trúc đường ngoằn ngoèo.Loại công thức này thường thuận tiện trong hóa học hữu cơ, trong đó các phân tử chứa các chuỗi nguyên tử carbon và hydro lặp lại là phổ biến.Trong một công thức xương, mỗi carbon được biểu thị bằng một góc trong dòng.Nếu hai dòng phân nhánh từ góc đó, người ta cho rằng hai nguyên tử hydro được liên kết với carbon.Đầu trống của dòng cho thấy một carbon liên kết với ba nguyên tử hydro.