È stato a lungo accettato in chimica la composizione di qualsiasi sostanzascrivere in forma abbreviata utilizzando simboli e indici (numeri). La registrazione in questa forma è chiamata formula "empirica". Quindi, ad esempio, la composizione dell'acido fosforico si riflette in questa forma - H.3PO4. Da questo record risulta che la molecola fosforical'acido è costituito da tre atomi di idrogeno, un fosforo e quattro ossigeno. Tuttavia, non è chiaro come gli elementi siano collegati tra loro, ad es. le informazioni sono incomplete. Per colmare questo divario, viene utilizzata la formula strutturale della sostanza.
Un tale record di connessione ha un grandeinformatività, da allora con il suo aiuto si mostra schematicamente come e in quale sequenza gli elementi di una sostanza sono interconnessi. Inoltre, ogni legame covalente (coppia di elettroni) è rappresentato da un trattino e corrisponde a un'unità di valenza.
Ad esempio, l'ossigeno ha una valenza di duecircondato da due trattini, idrogeno - valenza uno, quindi un trattino, fosforo - cinque, cinque trattini. Sulla base di questo scritto, si possono assumere le proprietà chimiche delle sostanze, classificarle e sistematizzarle.
La formula strutturale può essere scritta in forma completa o abbreviata. Quando la notazione espansa, tutte le connessioni tra gli atomi sono indicate, ma quando scritte in forma abbreviata, non lo sono.
Il più ovvio e significativo èrappresentazione grafica di composti in chimica organica. Dopotutto, le proprietà delle sostanze dipendono non solo dal numero di atomi e molecole, ma anche dall'ordine della loro connessione. Questo fenomeno è chiamato isomerismo (ramificazione della catena del carbonio).
Indica anche la formula strutturale della sostanzagruppi funzionali di carboidrati: gruppo alchilico - in alcoli, aldeide - in aldeidi, nucleo benzenico - in composti aromatici. Inoltre, con l'aiuto di un'immagine schematica, è facile "vedere" dalla presenza di legami caratteristici, idrocarburi saturi - un singolo legame covalente. Insaturi: etilene - un doppio legame, diene - due doppi legami, triplo - acetilene.
La formula strutturale del fruttosio è un esempioisomeria spaziale. Questo carboidrato ha la stessa composizione quantitativa e qualitativa del glucosio. Nelle soluzioni, si presenta in diverse forme contemporaneamente. Dalla formula grafica del fruttosio, si può vedere che contiene gruppi chetonici e idrossilici, ad es. questa sostanza ha le proprietà "duali" di alcoli e chetoni. Questa formula permette anche di stabilire che questo alcol chetonico è formato da residui di a-glucosio ciclico e pentosio (fruttosio).
Pertanto, una formula strutturale è una rappresentazione grafica di una sostanza, con l'aiuto della quale è possibile conoscere la disposizione degli atomi in una molecola, tenendo conto del tipo di legame e delle loro caratteristiche.
