Структурные формулы

Изображенные выше схемы, отражающие порядок химической связи атомов, называются формулами строения или структурными формулами, в отличие от эмпирических формул, показывающих только, какое число ато мов каждого элемента входит в молекулу.

Обычно для изображения строения молекул применяют упрощенные структурные формулы, в которых связи с атомами водорода не показывают валентными черточками. Таким образок., строение двух изомерных веществ эмпирической формулы С4Н11 может быть сокращенно выражено следующими формулами:

Структурные формулы ряда углеводородов с эмпирическими формулами СН4, С2Н6, С3Н8, С4Н10 могут быть выведены с помощью следующего приема рассуждения. Если мы представим себе, что от молекулы метана СН4 отнят один атом водорода, то останется остаток, или радикал, метил —СН3, способный вступать в связь с одним атомом водорода или каким-либо иным одновалентным атомом, и, следовательно, его можно назвать одновалентным остатком. Согласно правилам валентности, метил может заместить атом водорода в метане, или, другими словами, два метила могут соединиться вместе, вследствие чего получится молекула структурной формулы СН3—СН3, или эмпирической формулы С2Н6, — молекула этана.

В молекуле этана можно отнять атом водорода от любого издвух составляющих эту молекулу радикалов (метилов) и получить новый одноатомный остаток — этил СН3—СН2—. Одноатомный этил можно соединить с одноатомным метилом или, что то же самое, заместить в молекуле этана атом водорода на метил, и тогда получится молекула С3Н8 строения СН3—СН2—СН3, т. е. молекула вещества, называемого пропаном.

В молекуле пропана можно отнять атом водорода или от одного из крайних углеродных атомов, или от среднего атома углерода и заместить его на метил. В обоих случаях получится вещество эмпирической формулы С4Н10, но в первом случае молекула будет обладать строением СН3СН2СН2СН3 (бутан), а во втором случае

Продолжая рассуждения дальше, мы придем к выводу, что при замещении на метил атомов водорода в молекулах бутана и изобутана получится вещество с эмпирической формулой C5H12 {пептон), причем оказывается возможным существование трех изомеров:

При выводе возможных структурных формул следует иметь в виду, что эти формулы изображают только порядок связи атомов, а не пространственное их расположение и что поэтому формулы

выражают одно и то же строение вещества. Изображения

аыражают также одно и то же вещество с одним и тем же химическим строением.

Предыдущая страница | Сдедующая страница

СОДЕРЖАНИЕ