Durante mucho tiempo se ha aceptado en química escribir la composición de cualquier sustancia en forma abreviada, usando símbolos e índices (números). El registro en esta forma se denomina fórmula "empírica". Entonces, por ejemplo, la composición del ácido fosfórico se refleja en esta forma: H3PO4. De esta entrada se deduce que la molécula de ácido fosfórico consta de tres átomos de hidrógeno, uno de fósforo y cuatro de oxígeno. Sin embargo, no está claro cómo se interconectan los elementos, es decir. la información es incompleta. Para llenar este vacío, se utiliza la fórmula estructural de la sustancia.
Este registro de conexión es más informativo, porque con su ayuda, se muestra esquemáticamente cómo y en qué secuencia los elementos de una sustancia están conectados entre sí. En este caso, cada enlace covalente (par de electrones) está representado por un guión y corresponde a una unidad de valencia.
Por ejemplo, el oxígeno tiene una valencia de dos, está rodeado por dos guiones, el hidrógeno tiene una valencia de uno, por lo tanto, un guión, fósforo - cinco, cinco guiones. Sobre la base de talortografía, puede asumir las propiedades químicas de las sustancias, clasificarlas y sistematizarlas.
La fórmula estructural se puede escribir en forma completa y abreviada. Cuando se escribe en forma expandida, se indican todos los enlaces entre átomos, pero cuando se escribe en forma abreviada, no.
La más visual y significativa es la representación gráfica de los compuestos en química orgánica. Después de todo, las propiedades de las sustancias dependen no solo del número de átomos y moléculas, sino también del orden de su conexión. Este fenómeno se llama "isomerismo" (ramificación de la cadena de carbono).
Entonces, por ejemplo, la fórmula estructural del etano dice que todas las valencias del carbono están ocupadas y ya no puede unir otros átomos a sí mismo. De esto se puede ver que С2Н6 es un representante de los hidrocarburos saturados, los enlaces en la molécula son covalentes, no hay enlaces libres electrones, por lo tanto, solo las reacciones son posibles para la sustitución de etano y r
parpadeando.
La fórmula estructural de la sustancia también indica los grupos funcionales de los carbohidratos: grupo alquilo - en alcoholes, aldehído - en aldehídos, núcleo de benceno - en compuestos aromáticos. Además, con la ayuda de una representación esquemática, es fácil "ver" los hidrocarburos saturados por la presencia de enlaces característicos: un enlace covalente simple. Insaturado: etileno - un doble enlace, dieno - dos dobles enlaces, triple - acetileno.
La fórmula estructural de la fructosa es un ejemplo de isomería espacial. este carbohidratoTiene la misma composición cuantitativa y cualitativa que la glucosa. En soluciones, se presenta en varias formas a la vez. A partir de la fórmula gráfica de la fructosa, se puede ver que contiene grupos cetona e hidroxilo, es decir, esta sustancia tiene las propiedades "dual" de los alcoholes y las cetonas. Además, esta fórmula nos permite establecer que este cetoalcohol está formado por los residuos de a-glucosa cíclica y pentosa (fructosa).
Así, una fórmula estructural es una representación gráfica de una sustancia, con la que se puede conocer la disposición de los átomos en una molécula, teniendo en cuenta el tipo de enlace y sus características.