منذ فترة طويلة مقبول في الكيمياء تدوين تركيبة أي مادة في شكل مختصر ، باستخدام الرموز والمؤشرات (الأرقام). التسجيل في هذا النموذج يسمى الصيغة "التجريبية". لذلك ، على سبيل المثال ، ينعكس تكوين حمض الفوسفوريك في هذا النموذج - H3PO4.يترتب على هذا الإدخال أن جزيء حمض الفوسفوريك يتكون من ثلاث ذرات هيدروجين ، واحدة - فوسفور ، وأربع - أكسجين. ومع ذلك ، ليس من الواضح كيف تترابط العناصر ، أي المعلومات غير كاملة. لملء هذه الفجوة ، يتم استخدام الصيغة البنائية للمادة.
هذا الاتصال هو أكثر إفادة ، لأن بمساعدتها ، يُظهر تخطيطيًا كيف وفي أي تسلسل ترتبط عناصر المادة ببعضها البعض. في هذه الحالة ، يتم تمثيل كل رابطة تساهمية (زوج من الإلكترونات) بشرطة وتتوافق مع وحدة تكافؤ واحدة.
على سبيل المثال ، يحتوي الأكسجين على تكافؤ اثنين ، وهو محاط بشرطتين ، والهيدروجين له تكافؤ واحد ، وبالتالي ، شرطة واحدة ، فوسفور - خمس ، خمس شرطات. على أساس ذلكتهجئة ، يمكنك افتراض الخصائص الكيميائية للمواد وتصنيفها وتنظيمها.
يمكن كتابة الصيغة الهيكلية بشكل كامل ومختصر. عند الكتابة بصيغة موسعة ، يتم الإشارة إلى جميع الروابط بين الذرات ، ولكن عند كتابتها في شكل مختصر ، فإنها ليست كذلك.
أكثر العناصر المرئية والأكثر أهمية هو التمثيل الرسومي للمركبات في الكيمياء العضوية. بعد كل شيء ، لا تعتمد خصائص المواد على عدد الذرات والجزيئات فحسب ، بل تعتمد أيضًا على ترتيب ارتباطها. هذه الظاهرة تسمى "isomerism" (تفرع سلسلة الكربون).
إذن ، على سبيل المثال ، تنص الصيغة البنائية للإيثان على أن جميع تكافؤات الكربون مشغولة ، ولم يعد بإمكانها ربط الذرات الأخرى بنفسها. من هذا يمكن ملاحظة أن С2Н6هو ممثل للهيدروكربونات المشبعة ، والروابط في الجزيء تساهمية ، ولا توجد حرة الإلكترونات ، لذلك ، التفاعلات فقط ممكنة لاستبدال الإيثان و r
وامض.
تشير الصيغة التركيبية للمادة أيضًا إلى المجموعات الوظيفية للكربوهيدرات: مجموعة الألكيل - في الكحول ، الألدهيد - في الألدهيدات ، نواة البنزين - في المركبات العطرية. بالإضافة إلى ذلك ، بمساعدة التمثيل التخطيطي ، من السهل "رؤية" الهيدروكربونات المشبعة من خلال وجود روابط مميزة - رابطة تساهمية واحدة. غير مشبع: إيثيلين - رابطة مزدوجة واحدة ، دييني - رابطتان مزدوجتان ، ثلاثي - أسيتيلين.
الصيغة البنائية للفركتوز هي مثال على التماثل المكاني. هذه الكربوهيدراتله نفس التركيب الكمي والنوعي مثل الجلوكوز. في الحلول ، يأتي في عدة أشكال في وقت واحد. من الصيغة الرسومية للفركتوز ، يمكن ملاحظة أنه يحتوي على مجموعات كيتون وهيدروكسيل ، أي هذه المادة لها خصائص "مزدوجة" من الكحوليات والكيتونات. تسمح لنا هذه الصيغة أيضًا بإثبات أن كحول الكيتو هذا يتكون من بقايا الجلوكوز الحلقي والبنتوز (الفركتوز).
وهكذا ، فإن الصيغة الهيكلية هي تمثيل رسومي لمادة ، والتي يمكنك من خلالها التعرف على ترتيب الذرات في الجزيء ، مع مراعاة نوع الرابطة وخصائصها.
