Mavzusida insho:
Kimyoviy formula
Kimyoviy formula- moddalarning tarkibi va tuzilishi haqidagi ma'lumotlarni kimyoviy belgilar, raqamlar va ajratuvchi belgilar - qavslar yordamida aks ettirish.
Murakkab moddalar molekulalarining tarkibi kimyoviy formulalar yordamida ifodalanadi.
Kimyoviy formulaga asoslanib, siz moddaning nomini berishingiz mumkin.
Kimyoviy formula quyidagilarni anglatadi:
- 1 molekula yoki 1 mol modda;
- sifat tarkibi (modda qanday kimyoviy elementlardan iborat);
- miqdoriy tarkibi (moddaning molekulasi har bir elementning nechta atomini o'z ichiga oladi).
- H N O 3 formulasi quyidagilarni anglatadi:
- azot kislotasi;
- 1 molekula nitrat kislota yoki 1 mol nitrat kislota;
- sifat tarkibi: nitrat kislota molekulasi vodorod, azot va kisloroddan iborat;
- Miqdoriy tarkibi: nitrat kislota molekulasida vodorod elementining bir atomi, azot elementining bir atomi va kislorod elementining uchta atomi mavjud.
Turlari
Hozirgi vaqtda kimyoviy formulalarning quyidagi turlari ajratiladi:
- Eng oddiy formula. Elementlarning atom massasi qiymatlaridan foydalangan holda moddadagi kimyoviy elementlarning nisbatini aniqlash orqali empirik tarzda olinishi mumkin. Shunday qilib, suvning eng oddiy formulasi H 2 O va benzol CH ning eng oddiy formulasi bo'ladi (C 6 H 6 dan farqli o'laroq - to'g'ri, pastga qarang). Formulalardagi atomlar kimyoviy elementlarning belgilari bilan, nisbiy soni esa pastki belgilar formatidagi raqamlar bilan belgilanadi.
- Haqiqiy formula. Agar moddaning molekulyar og'irligi ma'lum bo'lsa, olinishi mumkin. Suvning haqiqiy formulasi H 2 O bo'lib, u eng oddiy bilan mos keladi. Benzolning haqiqiy formulasi C 6 H 6 bo'lib, u eng oddiyidan farq qiladi. Haqiqiy formulalar yalpi formulalar yoki empirik formulalar deb ham ataladi. Ular moddaning molekulalarining tuzilishini emas, balki tarkibini aks ettiradi. Haqiqiy formula bitta molekuladagi har bir element atomlarining aniq sonini ko'rsatadi. Bu raqam indeksga mos keladi - mos keladigan elementning belgisidan keyin kichik raqam. Agar indeks 1 bo'lsa, ya'ni molekulada berilgan elementning faqat bitta atomi bo'lsa, unda bunday indeks ko'rsatilmaydi.
- ratsional formula. Ratsional formulalarda kimyoviy birikmalar sinflariga xos bo'lgan atomlar guruhlari ajratiladi. Masalan, spirtli ichimliklar uchun -OH guruhi ajralib turadi. Ratsional formulani yozishda bunday atomlar guruhlari qavslar (OH) ichiga olinadi. Takrorlanuvchi guruhlar soni pastki ko'rinishdagi raqamlar bilan ko'rsatiladi, ular yopish qavsdan keyin darhol joylashtiriladi. Kvadrat qavslar kompleks birikmalarning tuzilishini aks ettirish uchun ishlatiladi. Masalan, K 4 kaliy geksasianokobaltoatdir. Ratsional formulalar ko'pincha yarim kengaytirilgan shaklda, modda molekulasining tuzilishini yaxshiroq aks ettirish uchun bir xil atomlarning bir qismi alohida ko'rsatilganda topiladi.
- Strukturaviy formula. Molekuladagi atomlarning o'zaro joylashishini grafik ko'rsatadi. Atomlar orasidagi kimyoviy bog'lanishlar chiziqlar bilan ko'rsatilgan. Ikki o'lchovli (2D) va uch o'lchovli (3D) formulalar mavjud. Ikki o'lchovli materiya tuzilishining tekislikdagi aksini ifodalaydi. Uch o'lchovli bizga uning tarkibini, o'zaro joylashishini, aloqalarini va atomlar orasidagi masofani materiya tuzilishining nazariy modellariga eng yaqinroq ko'rsatishga imkon beradi.
- etanol
- Eng oddiy formula C 2 H 6 O
- Haqiqiy, empirik yoki yalpi formula: C 2 H 6 O
- Ratsional formula: C 2 H 5 OH
- Yarim kengaytirilgan shaklda ratsional formula: CH 3 CH 2 OH
- Strukturaviy formula (2D):
Kimyoviy formulalarni yozishning boshqa usullari mavjud. 1980-yillarning oxirida shaxsiy kompyuterlar (SMILES, WLN, ROSDAL, SLN va boshqalar) rivojlanishi bilan yangi usullar paydo bo'ldi. Shaxsiy kompyuterlar kimyoviy formulalar bilan ishlash uchun molekulyar muharrirlar deb ataladigan maxsus dasturlardan ham foydalanadi.
Eslatmalar
- 1 2 3 Kimyoning asosiy tushunchalari - de.gubkin.ru/chemistry/ch1-th/node6.html
Ushbu tezis ruscha Vikipediyadagi maqolaga asoslangan. Sinxronizatsiya 10.07.11 17:38:37 da yakunlandi
Shunga o'xshash tezislar:
· Aloqador maqolalar ·
Hozirgi vaqtda kimyoviy formulalarning quyidagi turlari ajratiladi:
- Eng oddiy formula. Elementlarning atom massasi qiymatlaridan foydalangan holda moddadagi kimyoviy elementlarning nisbatini aniqlash orqali empirik tarzda olinishi mumkin. Shunday qilib, suvning eng oddiy formulasi H 2 O va benzol CH ning eng oddiy formulasi bo'ladi (C 6 H 6 dan farqli o'laroq - to'g'ri, pastga qarang). Formulalardagi atomlar kimyoviy elementlarning belgilari bilan, nisbiy soni esa pastki belgilar formatidagi raqamlar bilan belgilanadi.
- Empirik formula. Turli mualliflar ushbu atamaga murojaat qilish uchun foydalanishlari mumkin eng oddiy, rost yoki oqilona formulalar
- Haqiqiy formula. Agar moddaning molekulyar og'irligi ma'lum bo'lsa, olinishi mumkin. Suvning haqiqiy formulasi H 2 O bo'lib, u eng oddiy bilan mos keladi. Benzolning haqiqiy formulasi C 6 H 6 bo'lib, u eng oddiyidan farq qiladi. Haqiqiy formulalar ham deyiladi yalpi formulalar. Ular moddaning molekulalarining tuzilishini emas, balki tarkibini aks ettiradi. Haqiqiy formula bitta molekuladagi har bir element atomlarining aniq sonini ko'rsatadi. Bu raqam indeksga mos keladi - mos keladigan elementning belgisidan keyin kichik raqam. Agar indeks 1 bo'lsa, ya'ni molekulada berilgan elementning faqat bitta atomi bo'lsa, unda bunday indeks ko'rsatilmaydi.
- ratsional formula. Ratsional formulalarda kimyoviy birikmalar sinflariga xos bo'lgan atomlar guruhlari ajratiladi. Masalan, spirtli ichimliklar uchun -OH guruhi ajralib turadi. Ratsional formulani yozishda bunday atomlar guruhlari qavslar (OH) ichiga olinadi. Takrorlanuvchi guruhlar soni pastki ko'rinishdagi raqamlar bilan ko'rsatiladi, ular yopish qavsdan keyin darhol joylashtiriladi. Kvadrat qavslar kompleks birikmalarning tuzilishini aks ettirish uchun ishlatiladi. Masalan, K 4 kaliy geksasianokobaltatdir. Ratsional formulalar ko'pincha yarim kengaytirilgan shaklda, modda molekulasining tuzilishini yaxshiroq aks ettirish uchun bir xil atomlarning bir qismi alohida ko'rsatilganda topiladi.
- Strukturaviy formula. Molekuladagi atomlarning o'zaro joylashishini grafik ko'rsatadi. Atomlar orasidagi kimyoviy bog'lanishlar chiziqlar bilan ko'rsatilgan. Ikki o'lchovli (2D) va uch o'lchovli (3D) formulalar mavjud. Ikki o'lchovli materiya tuzilishining tekislikdagi aksini ifodalaydi. Uch o'lchovli bizga uning tarkibini, o'zaro joylashishini, aloqalarini va atomlar orasidagi masofani materiya tuzilishining nazariy modellariga eng yaqinroq ko'rsatishga imkon beradi.
- etanol
- Eng oddiy formula C 2 H 6 O
- Haqiqiy, empirik yoki yalpi formula: C 2 H 6 O
- Ratsional formula: C 2 H 5 OH
- Yarim kengaytirilgan shaklda ratsional formula: CH 3 CH 2 OH
- Strukturaviy formula (2D):
Kimyoviy formulalarni yozishning boshqa usullari mavjud. Yangi usullar 1980-yillarning oxirida shaxsiy kompyuterlar texnologiyasining rivojlanishi bilan paydo bo'ldi (SMILES, WLN, ROSDAL, SLN va boshqalar). Shaxsiy kompyuterlar kimyoviy formulalar bilan ishlash uchun molekulyar muharrirlar deb ataladigan maxsus dasturlardan ham foydalanadi.
Birikmalarning yalpi, strukturaviy va elektron formulalari
Vutlerovning ikkinchi postulati. Atomlarning ma'lum guruhlarining kimyoviy reaktivligi asosan ularning kimyoviy muhitiga, ya'ni ma'lum bir guruh qaysi atomlar yoki atomlar guruhlariga qo'shni bo'lishiga bog'liq.
Biz noorganik kimyoni o'rganishda foydalangan birikmalar formulalari faqat molekuladagi ma'lum bir element atomlarining sonini aks ettiradi. Bunday formulalar "yalpi formulalar" yoki "molekulyar formulalar" deb ataladi.
Vutlerovning birinchi postulatidan kelib chiqadigan bo'lsak, organik kimyoda nafaqat molekuladagi ma'lum atomlarning soni, balki ularning bog'lanish tartibi ham muhimdir, ya'ni organik birikmalar uchun empirik formulalardan foydalanish har doim ham tavsiya etilmaydi. Masalan, aniqlik uchun metan molekulasining tuzilishini ko'rib chiqishda biz strukturaviy formulalardan foydalandik - atomlarni molekulaga bog'lash tartibining sxematik tasviri. Strukturaviy formulalarni tasvirlashda kimyoviy bog'lanish chiziqcha, qo'sh bog'lanish ikki chiziqcha va boshqalar bilan ko'rsatiladi.
Elektron formula (yoki Lyuis formulasi) strukturaviy formulaga juda o'xshaydi, lekin bu holda bu shakllangan bog'lanishlar emas, balki elektronlar, ham bog'lanish hosil qiluvchilar, ham uni hosil qilmaydiganlar tasvirlangan.
Masalan, allaqachon ko'rib chiqilgan sulfat kislotani quyidagi formulalar yordamida yozish mumkin. Yalpi formulasi H 2 80 4, strukturaviy va elektron formulalari quyidagicha:
Strukturaviy formulalar organik birikmalar
Deyarli barcha organik moddalar tarkibi kimyoviy formulalar bilan ifodalangan molekulalardan iborat, masalan, CH 4, C 4 H 10, C 2 H 4 O 2. Organik molekulalarning tuzilishi qanday? Bu savolni 19-asrning oʻrtalarida organik kimyo asoschilari F.Kekule va A.M.Vutlerovlar berishgan. Turli xil organik moddalarning tarkibi va xususiyatlarini o'rganib, ular quyidagi xulosalarga kelishdi:
Organik moddalar molekulalaridagi atomlar valentligiga ko'ra ma'lum bir ketma-ketlikda kimyoviy bog'lar orqali bog'lanadi. Bu ketma-ketlik kimyoviy tuzilish deb ataladi;
Barcha organik birikmalardagi uglerod atomlari chotivalent, boshqa elementlar esa o'ziga xos valentlikni namoyon qiladi.
Bu qoidalar 1861 yilda O. M. Butlerov tomonidan tuzilgan organik birikmalar tuzilishi nazariyasining asosi hisoblanadi.
Organik birikmalarning kimyoviy tuzilishi strukturaviy formulalar bilan aniq ko'rsatilgan, unda atomlar orasidagi kimyoviy bog'lanishlar tire bilan ko'rsatilgan. Har bir elementning belgisidan cho'zilgan chiziqchalarning umumiy soni atomning valentligiga teng. Bir nechta bog'lanishlar ikki yoki uchta chiziq bilan ifodalanadi.
To'yingan uglevodorod propan C 3 H 8 misolidan foydalanib, biz organik moddaning struktura formulasini qanday tuzishni ko'rib chiqamiz.
1. Uglerod skeletini tasvirlash. Bunday holda, zanjir uchta uglerod atomidan iborat:
S-S- BILAN
2. Uglerod tetravalentdir, shuning uchun uglerodning har bir atomidan biz etarli bo'lmagan xususiyatlarni shunday tasvirlaymizki, har bir atomning yonida to'rtta xususiyat mavjud:
3. Vodorod atomlarining belgilarini qo'shamiz:
Ko'pincha strukturaviy formulalar qisqartirilgan shaklda, C-H aloqalarini tasvirlamasdan yoziladi.Qisqartirilgan struktura formulalari kengaytirilganlarga qaraganda ancha ixchamroqdir:
CH 3 - CH 2 - CH 3.
Strukturaviy formulalar faqat atomlarni bog'lash ketma-ketligini ko'rsatadi, lekin molekulalarning fazoviy tuzilishini, xususan, bog'lanish burchaklarini aks ettirmaydi. Ma'lumki, masalan, propandagi C aloqalari orasidagi burchak 109,5 ° dir. Biroq, propanning strukturaviy formulasi bu burchak 180 ° ga o'xshaydi. Shuning uchun propanning strukturaviy formulasini kamroq qulay, ammo haqiqiyroq shaklda yozish to'g'riroq bo'ladi:
Professional kimyogarlar quyidagi strukturaviy formulalardan foydalanadilar, ularda na uglerod atomlari, na vodorod atomlari umuman ko'rsatilmaydi, faqat uglerod skeleti o'zaro bog'langan C-C aloqalari, shuningdek, funktsional guruhlar shaklida ko'rsatilgan. Orqa miya bitta uzluksiz chiziqqa o'xshamasligi uchun kimyoviy bog'lanishlar bir-biriga burchak ostida tasvirlangan. Shunday qilib, C 3 H 8 propan molekulasida faqat ikkita C-C aloqasi mavjud, shuning uchun propan ikkita chiziq bilan ifodalanadi.
Organik birikmalarning gomologik qatori
Xuddi shu sinfdagi ikkita birikmaning, masalan, spirtlarning strukturaviy formulalarini ko'rib chiqing:
Metil CH 3 OH va etil C 2 H 5 OH spirtlarining molekulalari bir xil OH funktsional guruhiga ega, ular butun spirtlar sinfiga xosdir, lekin uglerod skeletining uzunligi bilan farqlanadi: etanolda yana bitta uglerod atomi mavjud. Strukturaviy formulalarni solishtirganda, uglerod zanjirining bitta uglerod atomiga ko'payishi bilan moddaning tarkibi CH 2 guruhiga, uglerod zanjirining ikki atomga, ikkita CH 2 guruhiga cho'zilishi bilan o'zgarishini ko'rish mumkin. , va boshqalar.
Xuddi shunday tuzilishga ega bo'lgan, lekin tarkibida bir yoki bir nechta CH 2 guruhlari bilan farq qiladigan bir sinfning birikmalari gomologlar deyiladi.
CH 2 guruhi gomologik farq deb ataladi. Barcha gomologlar to'plami gomologik qatorni hosil qiladi. Metanol va etanol homolog spirtlar qatoriga kiradi. Xuddi shu seriyadagi barcha moddalar o'xshash kimyoviy xususiyatlarga ega va ularning tarkibi umumiy formula bilan ifodalanishi mumkin. Masalan, spirtlarning gomologik qatorining umumiy formulasi C n H 2 n +1 WON, bu erda n - natural son.
|
Ulanish klassi |
Umumiy formula |
Funktsional guruhni taqsimlash bilan umumiy formula |
|
Alkanlar |
C n H 2 n + 2 |
|
|
Sikloalkanlar |
C n H 2 n |
|
|
Alkenlar |
C n H 2 n |
|
|
Alkadieni |
C n H 2 n-2 |
|
|
Alkini |
C n H 2 n-2 |
|
|
Mononukulyar arenalar (benzol gomologik seriyalari) |
C n H 2 n-6 |
|
|
Bir atomli spirtlar ko'k rangga ega |
C n H 2 n + 2 V |
C n H 2 n +1 B H |
|
Ko'p atomli spirtlar |
C n H 2 n + 2 O x |
C n H 2 n + 2-x (B H) x |
|
Aldegidlar |
C n H 2 n B |
C n H 2 n +1 CHO |
|
Monobasik karboksilik kislotalar |
C n H 2 n O 2 |
C n H 2 n +1 COOH |
|
efirlar |
C n H 2 n B |
C n H 2 n +1 COOC n H 2n+1 |
|
Uglevodlar |
C n (H 2 O) m |
|
|
Ominlar, birlamchi |
C n H 2 n + 3 N |
C n H 2 n +1 NH 2 |
|
Aminokislotalar |
C n H 2 n +1 NO |
H 2 NC n H 2n COOH |
Moddaning yalpi formulasi va uning toluolga aylanishi uning metiltsiklogeksadien ekanligini ko'rsatadi. U konjuge dienlar uchun xos bo'lgan alein angidridini qo'shishga qodir.
Moddaning empirik formulasi faqat molekulyar og'irlikni aniqlash bilan elementar tahlilning kombinatsiyasi bilan ishonchli aniqlanadi.
Shunday qilib, moddaning empirik formulasini aniqlash fragment ionlarining gomologik qatorini va xarakterli farqlarni tahlil qilishni talab qiladi.
Moddaning yalpi formulasi qanday aniqlanadi.
PMR spektri va moddaning yalpi formulasidan tashqari, strukturaviy formulani o'rnatish uchun uning tabiati yoki kelib chiqishi to'g'risida ma'lumotlar mavjud, ularsiz spektrni aniq talqin qilish mumkin emas.
Har bir maqolaning boshida moddaning yalpi formulasi, uning nomi va tuzilish formulasi keltirilgan. Ma'lumotnomada kerakli moddani izlash ma'lum yalpi formula va formulalar indeksi bo'yicha yoki ma'lumotnoma oxirida joylashgan ma'lum nom va alifbo ko'rsatkichi bo'yicha amalga oshiriladi.
Barcha jadvallarning birinchi ustunida moddaning yalpi formulasi, keyingi ustunda uning kimyoviy formulasi berilgan. Keyin o'lchovlar olingan harorat ko'rsatiladi. Galogenlar uchun (yoddan tashqari) faqat NQR (77 K) uchun suyuq azotning standart haroratida olingan ma'lumotlar berilgan - Boshqa haroratlar uchun ma'lumotlar eslatmalarda ko'rsatilgan 77 K da o'lchovlar bo'lmaganda berilgan.
Mass-spektrometriya usullari moddalarni aniqlash, moddalarning yalpi formulalarini va ularning kimyoviy tuzilishini aniqlash uchun ishlatiladi. Kimyo uchun ionlanish potentsiali va kimyoviy bog'lanishlarning uzilish energiyasi kabi fizik xususiyatlar muhim ahamiyatga ega.
Formulalar indeksidagi har qanday birikmani topish uchun avval moddaning yalpi formulasini hisoblashingiz va elementlarni Hill tizimiga ko'ra joylashtirishingiz kerak: noorganik moddalar uchun alifbo tartibida, masalan, H3O4P (fosfor kislotasi), CuO4S (mis sulfat), O7P2Zn2 (sink pirofosfat) va boshqalar.
Formulalar indeksidagi har qanday birikmani topish uchun avval moddaning yalpi formulasini hisoblashingiz va elementlarni Hill tizimiga ko'ra joylashtirishingiz kerak: noorganik moddalar uchun alifbo tartibida, masalan, H3O4P (fosfor kislotasi), CuO4S (mis sulfat), O7P2Zn2 (sink pirofosfat) va boshqalar.
Past aniqlikdagi massa spektrometriyasining imkoniyatlari guruhni identifikatsiyalashning ikkinchi va uchinchi bosqichlarini ajratishga imkon bermaydi va moddaning yalpi formulasini aniqlash uni ma'lum bir gomologik qatorga belgilashning mumkin bo'lgan variantlari sonini cheklash bilan bir vaqtda amalga oshiriladi. . Ta'rifga ko'ra, gomologik guruh massa raqamlari 14 moduli bilan taqqoslanadigan, shu jumladan izobarik birikmalar qatorini birlashtiradi. Ba'zi hollarda turli xil seriyali izobarik birikmalar o'xshash parchalanish naqshlariga ega bo'lib, bu ularning past aniqlikdagi massa spektrlarining o'xshashligida namoyon bo'ladi.
Molekulyar ionning massasi (180 1616) yuqori aniqlik bilan o'lchandi, bu moddaning yalpi formulasini darhol aniqlash imkonini beradi.
Yuqorida aytilganlarga asoslanib, organik birikmalarning elementar tahlilida moddaning yalpi formulasini tavsiflovchi molekulalarning stokiometriyasini aniqlashning vaznsiz usullari taklif etiladi. Asosan, bu usullar organogen elementlarning stoxiometriyasini aniqlash uchun mo'ljallangan: uglerod, vodorod va azot. Ular modda namunasining minerallashuv mahsulotlarining analitik signallarini solishtirishga asoslangan. Bunday signallar, masalan, xromatografik cho'qqilarning maydonlari, ikki element uchun umumiy titrant hajmlari va boshqalar. Shunday qilib, mikro- va ultra-mikro miqdorlar bilan muvozanatsiz ishlash mumkin.
Polimerlarning miqdoriy tahlili quyidagi masalalarni o'z ichiga oladi: 1) moddaning yalpi formulasini aniqlash imkonini beradigan miqdoriy elementar tahlil; 2) polimer zanjirlarida funksional va oxirgi guruhlar sonini aniqlash; 3) iskala ta'rifi.
Molekulyar og'irlikning aniq qiymatlarini massa spektrlaridan olish mumkin va moddaning yalpi formulasi, uning sifat va miqdoriy tarkibi to'g'risida ma'lum muqobil taxminlar asoslanadi. Shunday qilib, xususan, toq molekulyar og'irlik molekulada bitta (uch, besh, odatda toq son) azot atomining mavjudligiga dalil bo'lib xizmat qilishi mumkin: azot juft atoda toq valentlikka ega bo'lgan yagona organogen elementdir. Aksincha, molekulyar og'irlikning teng bo'lishi azotning yo'qligini yoki uning atomlarining juft sonining mavjudligini ko'rsatadi. Shunday qilib, masalan, M 68 bo'lgan organik modda faqat uchta empirik formulaga ega bo'lishi mumkin: CsHs, 4 6 yoki C3H va ularni hisobga olish spektral ma'lumotlarni sharhlashni va strukturani yakuniy tanlashni sezilarli darajada osonlashtiradi.
Kerakli qo'shimcha ma'lumotlarning yanada qimmatli manbai bu molekulyar og'irlikni aniqlash bilan birgalikda moddaning yalpi formulasini aniqlashga imkon beradigan miqdoriy (elementar) tahlil ma'lumotlari.
Kerakli qo'shimcha ma'lumotlarning yanada qimmatli manbai bu molekulyar og'irlikni aniqlash bilan birgalikda moddaning yalpi formulasini aniqlashga imkon beradigan miqdoriy (elementar) tahlil ma'lumotlari. Empirik formulani o'rnatishning klassik (kimyoviy) usullari endi molekulyar ionlarning izotop chiziqlari intensivligini aniq o'lchash yoki yuqori aniqlikdagi spektrometrlarda massa sonlarini juda aniq o'lchashga asoslangan massa spektrometrik usullar bilan tobora ko'proq almashtirilmoqda.
Kerakli qo'shimcha ma'lumotlarning yanada qimmatli manbai bu molekulyar og'irlikni aniqlash bilan birgalikda moddaning yalpi formulasini aniqlashga imkon beradigan miqdoriy (elementar) tahlil ma'lumotlari.
E'tibor bering, bu yalpi formula bitta moddaga to'g'ri keladigan kamdan-kam holatlardir. Odatda, ushbu ma'lumotlarga asoslanib, biz faqat moddaning yalpi formulasini ko'rsatishimiz mumkin, ammo strukturaviy formulani emas. Va ko'pincha biz ma'lum bir sinfga moddani tayinlay olmaymiz. Moddaning strukturaviy formulasini olish uchun ushbu moddaning kimyoviy xossalari haqida qo'shimcha ma'lumotlar kerak bo'ladi.
Elementlar analizi tarkibida azot, galogenlar, oltingugurt, shuningdek, mishyak, vismut, simob, surma va boshqa elementlar boʻlgan organik va organoelement birikmalarini miqdoriy aniqlashda qoʻllaniladi. Elementlar tahlili, shuningdek, tekshirilayotgan birikma tarkibida ushbu elementlarning mavjudligini sifat jihatidan tasdiqlash yoki moddaning yalpi formulasini aniqlash yoki tasdiqlash uchun ham ishlatilishi mumkin.
Oxirgi qator kamroq ehtimolga ega, chunki uning belgisi ko'rib chiqilayotgan ishda mavjud bo'lmagan 4-gomologik guruhning intensiv cho'qqilarining spektrlarida mavjudligi. Topshiriqning keyingi spetsifikatsiyasi ionlar qatori spektrlari yordamida bir ma'noda amalga oshirilishi mumkin (5.5-bo'limga qarang), ammo ushbu spektrdagi molekulyar ionlar cho'qqilarining yuqori intensivligini hisobga olgan holda, ionlarning empirik formulasini aniqlashtirish tavsiya etiladi. izotopik signallar yordamida modda.
Gomologiya tushunchasi organik kimyoda eng muhimlaridan biri bo'lib, homologik qatorlar organik birikmalarning zamonaviy tasnifining asosini tashkil qiladi. Birikmalarning turli gomologik qatorlarga mansubligi masalalari juda muhim boʻlib, masalan, organik kimyodagi izomeriya muammolari, xususan, mumkin boʻlgan izomerlar sonini empirik formula boʻyicha aniqlashning samarali algoritmlarini yaratish bilan bogʻliq. kompyuter yordamida modda.
Miqdoriy elementar tahlil sxemasi. Elementar tahlilda qo'l mehnatini kamaytirish va aniqlashning aniqligini oshirish tendentsiyasi mavjud. Instrumental texnologiyaning rivojlanishi so'nggi yillarda avtomatik elementar tahlil qurilmasini yaratishga imkon berdi, bunda namunaning yonishi paytida hosil bo'lgan karbonat angidrid, suv va azot geliy oqimi orqali biriktirilgan gaz xromatografiga yo'naltiriladi. qurilmaga, uning yordamida ularning bir vaqtning o'zida miqdoriy aniqlash amalga oshiriladi. Boshqa tomondan, yuqori aniqlikdagi massa spektrometridan foydalanish (1.1.9.3-bo'limga qarang) miqdoriy elementar tahlilni o'tkazmasdan, moddaning yalpi formulasini oddiy usulda aniqlash imkonini beradi.
RASTER tizimining interaktiv ishlash rejimi ishlab chiqilgan. Inson va kompyuter o'rtasida ma'lumotlar almashinuvi alfavit-raqamli displey orqali amalga oshiriladi. Dastur javob shaklini ko'rsatib, bir vaqtning o'zida ishchini so'raydi. Mavjud eksperimental spektrlarning turlari, ularning xususiyatlari va spektral parametrlari haqida ma'lumot talab qilinadi. Barcha spektral ma'lumotlarni va moddaning yalpi formulasini kiritgandan so'ng, operator spektrning xususiyatlari va birikma tuzilishi o'rtasidagi mantiqiy munosabatlar - ta'sirlarni qurish rejimini ko'rsatadi. Operator ularga har qanday o'zgartirish kiritish imkoniyatiga ega: kutubxona bo'laklariga ma'lumotni chiqarib tashlash yoki qo'shish, har qanday ta'sirni olib tashlash yoki yangilarini qo'shish. Izchil mantiqiy tenglamalar tizimini yechish natijasida displeyda spektrlar va kimyoviy ma'lumotlarni qanoatlantiradigan fragmentlar to'plami ko'rsatiladi.
Massa spektrlarini qo'lda qayta ishlashda identifikatsiyaning zarur bosqichi moddaning sinfini aniqlashdir. Bu bosqich aniq yoki bilvosita, shuningdek, kompyuterlar uchun mo'ljallangan ko'plab murakkab identifikatsiya algoritmlariga kiritilgan. Shunga o'xshash operatsiyani tahlil qiluvchi moddaning massa spektri ilgari ma'lum bo'lmagan, ammo u tegishli bo'lgan birikmalar sinfining parchalanish qonuniyatlari yaxshi o'rganilgan taqdirda ham bajarish mumkin. Bu ma'lum sinf yoki gomologik qatorga xos bo'lgan parchalanishning sifat va miqdoriy naqshlari asosida mumkin. Agar noma'lum komponent uchun molekulyar ionning cho'qqisi kabi identifikatsiya qilish uchun muhim bo'lgan cho'qqini qayd qilish mumkin bo'lsa, u holda birikma sinfi haqidagi ma'lumotlar bilan birgalikda molekulyar og'irlik yalpi formulasini aniqlashga imkon beradi. modda. Shuni ta'kidlash kerakki, xromato-massa-spektrometrik tahlilda empirik formulani aniqlash uchun izotop cho'qqilaridan foydalanish cheklangan qiymatga ega va faqat ushbu cho'qqilarning yuqori intensivligida va molekulyar ionning eng yuqori nuqtasida mumkin. Aromatik va parafinik uglevodorodlar izomerlarining alohida guruhlari uchun ularning massa spektrlarining ayrim miqdoriy xususiyatlarini hisobga olgan holda individual identifikatsiya qilish algoritmlari ishlab chiqilgan.
Xo'sh, spirtli ichimliklar bilan tanishishimizni yakunlash uchun men boshqa taniqli moddaning yana bir formulasini beraman - xolesterin. Bu monohidrik spirt ekanligini hamma ham bilmaydi!
|`/`\\`|<`|w>`\`/|<`/w$color(red)HO$color()>\/`|0/`|/\<`|w>|_q_q_q<-dH>:a_q|0<|dH>`/<`|wH>`\|dH; #a_(A-72)<_(A-120,d+)>-/-/<->`\
Undagi gidroksil guruhini qizil rang bilan belgiladim.
karboksilik kislotalar
Har qanday vino ishlab chiqaruvchisi sharobni havodan uzoqroq tutish kerakligini biladi. Aks holda nordon bo'ladi. Ammo kimyogarlar sababini bilishadi - agar siz spirtga yana bitta kislorod atomini qo'shsangiz, siz kislota olasiz.Keling, bizga allaqachon tanish bo'lgan spirtlardan olingan kislotalarning formulalarini ko'rib chiqaylik:
| Modda | Skelet formulasi | Yalpi formula | ||
|---|---|---|---|---|
| Metan kislotasi (chumoli kislotasi) |
H/C`|O|\OH | HCOOH | O//\OH | |
| Etan kislotasi (sirka kislotasi) |
H-C-C\O-H; H|#C|H | CH3-COOH | /`|O|\OH | |
| propan kislotasi (metilsirka kislotasi) |
H-C-C-C\O-H; H|#2|H; H|#3|H | CH3-CH2-COOH | \/`|O|\OH | |
| Butan kislotasi (butirik kislota) |
H-C-C-C-C\O-H; H|#2|H; H|#3|H; H|#4|H | CH3-CH2-CH2-COOH | /\/`|O|\OH | |
| Umumiy formula | (R) -C\O-H | (R)-COOH yoki (R)-CO2H | (R)/`|O|\OH |
Organik kislotalarning o'ziga xos xususiyati - bunday moddalarga kislotali xususiyatlarni beruvchi karboksil guruhi (COOH) mavjudligi.
Sirkani sinab ko'rgan har bir kishi uning juda nordon ekanligini biladi. Buning sababi - unda sirka kislotasi mavjudligi. Odatda, stol sirkasi tarkibida 3 dan 15% gacha sirka kislotasi, qolgan qismi (asosan) suv mavjud. Suyultirilmagan sirka kislotasini iste'mol qilish hayot uchun xavflidir.
Karboksilik kislotalar bir nechta karboksil guruhlarga ega bo'lishi mumkin. Bunday holda ular shunday deb ataladi: ikki asosli, uch tomonlama va hokazo...
Oziq-ovqat mahsulotlarida boshqa ko'plab organik kislotalar mavjud. Mana ulardan bir nechtasi:
Ushbu kislotalarning nomi ular tarkibidagi oziq-ovqat mahsulotlariga mos keladi. Aytgancha, bu erda spirtli ichimliklarga xos gidroksil guruhiga ega kislotalar mavjudligiga e'tibor bering. Bunday moddalar deyiladi gidroksikarboksilik kislotalar(yoki gidroksi kislotalar).
Kislotalarning har biri ostida u tegishli bo'lgan organik moddalar guruhining nomi ko'rsatilgan holda imzo qo'yilgan.
Radikallar
Radikallar kimyoviy formulalarga ta'sir qilgan yana bir tushunchadir. Bu so'zning o'zi, ehtimol, hammaga ma'lum, ammo kimyoda radikallar siyosatchilar, isyonchilar va faol pozitsiyaga ega bo'lgan boshqa fuqarolar bilan hech qanday aloqasi yo'q.
Bu erda ular faqat molekulalarning bo'laklari. Va endi biz ularning o'ziga xos xususiyati nimada ekanligini aniqlaymiz va kimyoviy formulalarni yozishning yangi usuli bilan tanishamiz.
Yuqorida matnda umumlashtirilgan formulalar allaqachon bir necha bor eslatib o'tilgan: spirtlar - (R) -OH va karboksilik kislotalar - (R) -COOH. Eslatib o'taman -OH va -COOH funktsional guruhlardir. Ammo R - radikal. U R harfi shaklida tasvirlangani ajablanarli emas.
Aniqroq aytganda, univalent radikal molekulaning bitta vodorod atomidan mahrum bo'lgan qismidir. Xo'sh, agar siz ikkita vodorod atomini olib tashlasangiz, siz ikki valentli radikal olasiz.
Kimyoda radikallar o'z nomlariga ega. Ulardan ba'zilari hatto elementlarning belgilariga o'xshash lotincha belgilarni ham oldilar. Bundan tashqari, ba'zida formulalardagi radikallar yalpi formulalarni eslatuvchi qisqartirilgan shaklda ko'rsatilishi mumkin.
Bularning barchasi quyidagi jadvalda ko'rsatilgan.
| Ism | Strukturaviy formula | Belgilanish | Qisqa formula | spirtli misol | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Metil | CH3-() | Men | CH3 | (Men) - OH | CH3OH | |
| Etil | CH3-CH2-() | Et | C2H5 | (Et) -OH | C2H5OH | |
| Propil | CH3-CH2-CH2-() | Pr | C3H7 | (Pr) -OH | C3H7OH | |
| Izopropil | H3C\CH(*`/H3C*)-() | i-Pr | C3H7 | (i-Pr) -OH | (CH3)2CHOH | |
| fenil | `/`=`\//-\\-{} | Ph | C6H5 | (Ph) -OH | C6H5OH | |
Menimcha, bu erda hamma narsa aniq. Men sizning e'tiboringizni faqat spirtli ichimliklarga misollar keltiradigan ustunga qaratmoqchiman. Ba'zi radikallar empirik formulaga o'xshash shaklda yoziladi, lekin funktsional guruh alohida yoziladi. Masalan, CH3-CH2-OH C2H5OH ga aylanadi.
Va izopropil kabi tarvaqaylab ketgan zanjirlar uchun qavsli konstruktsiyalar qo'llaniladi.
Yana bir hodisa bor erkin radikallar. Bular ba'zi sabablarga ko'ra funktsional guruhlardan ajratilgan radikallardir. Bunday holda, biz formulalarni o'rganishni boshlagan qoidalardan biri buziladi: kimyoviy bog'lanishlar soni endi atomlardan birining valentligiga mos kelmaydi. Xo'sh, yoki siz havolalardan biri bir chetidan ochiq bo'ladi deb ayta olasiz. Odatda, erkin radikallar qisqa vaqt yashaydi, chunki molekulalar barqaror holatga qaytishga intiladi.
Azot bilan tanishtirish. Ominlar
Men ko'plab organik birikmalarning bir qismi bo'lgan boshqa element bilan tanishishni taklif qilaman. Bu azot.
Lotin harfi bilan belgilanadi N va uch valentlikka ega.
Keling, tanish uglevodorodlarga azot qo'shilsa, qanday moddalar olinishini ko'rib chiqaylik:
| Modda | Kengaytirilgan strukturaviy formula | Soddalashtirilgan struktura formulasi | Skelet formulasi | Yalpi formula |
|---|---|---|---|---|
| Aminometan (metilamin) |
H-C-N\H;H|#C|H | CH3-NH2 | \NH2 | |
| Aminoetan (etilamin) |
H-C-C-N\H;H|#C|H;H|#3|H | CH3-CH2-NH2 | /\NH2 | |
| Dimetilamin | H-C-N<`|H>-C-H; H|#-3|H; H|#2|H | $L(1,3)H/N<_(A80,w+)CH3>\dCH3 | /N<_(y-.5)H>\ | |
| Aminobenzol (Anilin) |
H\N|C\\C|C<\H>`//C<|H>`\C<`/H>`||C<`\H>/ | NH2|C\\CH|CH`//C<_(y.5)H>`\HC`||HC/ | NH2|\|`/`\`|/_o | |
| Trietilamin | $qiyalik (45)H-C-C/N\C-C-H;H|#2|H; H|#3|H; H|#5|H;H|#6|H; #N`|C<`-H><-H>`|C<`-H><-H>`|H | CH3-CH2-N<`|CH2-CH3>-CH2-CH3 | \/N<`|/>\| |
Nomlardan taxmin qilganingizdek, bu moddalarning barchasi umumiy nom ostida birlashtirilgan aminlar. Funktsional guruh ()-NH2 deyiladi amino guruhi. Quyida aminlar uchun umumiy formulalar keltirilgan:
Umuman olganda, bu erda hech qanday maxsus yangiliklar yo'q. Agar ushbu formulalar sizga tushunarli bo'lsa, unda siz biron bir darslik yoki Internetdan foydalanib, organik kimyoni yanada chuqurroq o'rganishingiz mumkin.
Ammo men noorganik kimyodagi formulalar haqida ko'proq gaplashmoqchiman. Organik molekulalarning tuzilishini o'rganganingizdan so'ng ularni tushunish qanchalik oson bo'lishini ko'rasiz.
Ratsional formulalar
Noorganik kimyo organikdan ko'ra oddiyroq degan xulosaga kelmaslik kerak. Albatta, noorganik molekulalar ancha sodda ko‘rinishga ega, chunki ular uglevodorodlar kabi murakkab tuzilmalarni hosil qilmaydi. Ammo boshqa tomondan, davriy jadvalni tashkil etuvchi yuzdan ortiq elementlarni o'rganish kerak. Va bu elementlar kimyoviy xossalariga ko'ra birlashishga moyildirlar, lekin ko'p istisnolardan tashqari.
Shuning uchun men bularning hech birini aytmayman. Mening maqolamning mavzusi kimyoviy formulalar. Va ular bilan hamma narsa nisbatan sodda.
Noorganik kimyoda eng ko'p ishlatiladiganlar ratsional formulalar. Va endi biz ular bizga tanish bo'lganlardan qanday farq qilishini aniqlaymiz.
Birinchidan, yana bir element - kaltsiy bilan tanishamiz. Bu ham juda keng tarqalgan element.
Belgilangan Ca va ikki valentlikka ega. Keling, bizga ma'lum bo'lgan uglerod, kislorod va vodorod bilan qanday birikmalar hosil qilishini ko'rib chiqaylik.
| Modda | Strukturaviy formula | ratsional formula | Yalpi formula |
|---|---|---|---|
| kaltsiy oksidi | Ca=O | CaO | |
| kaltsiy gidroksidi | H-O-Ca-O-H | Ca(OH)2 | |
| Kaltsiy karbonat | $slope(45)Ca`/O\C|O`|/O`\#1 | CaCO3 | |
| Kaltsiy bikarbonat | HO/`|O|\O/Ca\O/`|O|\OH | Ca(HCO3)2 | |
| Karbon kislotasi | H|O\C|O`|/O`|H | H2CO3 |
Bir qarashda, ratsional formula strukturaviy va yalpi formulalar orasidagi narsa ekanligini ko'rish mumkin. Ammo hozircha ular qanday qilib olinganligi juda aniq emas. Ushbu formulalarning ma'nosini tushunish uchun siz moddalar ishtirok etadigan kimyoviy reaktsiyalarni hisobga olishingiz kerak.
Kaltsiy sof shaklda yumshoq oq metalldir. Bu tabiatda uchramaydi. Ammo uni kimyoviy do'konda sotib olish juda mumkin. Odatda havo kirishisiz maxsus bankalarda saqlanadi. Chunki u havodagi kislorod bilan reaksiyaga kirishadi. Aslida, shuning uchun u tabiatda uchramaydi.
Shunday qilib, kaltsiyning kislorod bilan reaktsiyasi:
2Ca + O2 -> 2CaO
Moddaning formulasidan oldingi 2 raqami reaksiyada 2 ta molekula ishtirok etishini bildiradi.
Kaltsiy oksidi kaltsiy va kisloroddan hosil bo'ladi. Bu modda tabiatda ham uchramaydi, chunki u suv bilan reaksiyaga kirishadi:
CaO + H2O -> Ca(OH2)
Bu kaltsiy gidroksidi bo'lib chiqadi. Agar siz uning strukturaviy formulasiga (oldingi jadvalda) diqqat bilan qarasangiz, u biz allaqachon tanish bo'lgan bitta kaltsiy atomi va ikkita gidroksil guruhidan tashkil topganligini ko'rishingiz mumkin.
Bular kimyo qonunlari: agar organik moddaga gidroksil guruhi biriktirilsa, spirt, metallga bo'lsa, gidroksid olinadi.
Ammo kaltsiy gidroksidi havoda karbonat angidrid mavjudligi sababli tabiatda topilmaydi. Menimcha, bu gaz haqida hamma eshitgan. U odamlar va hayvonlarning nafas olishi, ko'mir va neft mahsulotlarining yonishi, yong'inlar va vulqon otilishi paytida hosil bo'ladi. Shuning uchun u doimo havoda mavjud. Ammo u suvda juda yaxshi eriydi va karbonat kislota hosil qiladi:
CO2 + H2O<=>H2CO3
Imzo<=>reaksiya bir xil sharoitda har ikki yo‘nalishda ham borishi mumkinligini ko‘rsatadi.
Shunday qilib, suvda erigan kaltsiy gidroksid karbonat kislotasi bilan reaksiyaga kirishadi va yomon eriydigan kaltsiy karbonatiga aylanadi:
Ca(OH)2 + H2CO3 -> CaCO3"|v" + 2H2O
Pastga o'q, reaksiya natijasida moddaning cho'kishi degan ma'noni anglatadi.
Suv ishtirokida kaltsiy karbonatning karbonat angidrid bilan keyingi aloqasi natijasida suvda yaxshi eriydigan kislota tuzi - kaltsiy bikarbonat hosil bo'lishi uchun teskari reaktsiya sodir bo'ladi.
CaCO3 + CO2 + H2O<=>Ca(HCO3)2
Bu jarayon suvning qattiqligiga ta'sir qiladi. Harorat ko'tarilgach, bikarbonat yana karbonatga aylanadi. Shuning uchun, qattiq suvli hududlarda choynaklarda shkala hosil bo'ladi.
Bo'r, ohaktosh, marmar, tüf va boshqa ko'plab minerallar asosan kaltsiy karbonatdan iborat. Shuningdek, u marjonlar, mollyuskalar, hayvonlar suyaklari va boshqalarda uchraydi ...
Ammo agar kaltsiy karbonat juda yuqori haroratda qizdirilsa, u kaltsiy oksidi va karbonat angidridga aylanadi.
Tabiatdagi kaltsiy aylanishi haqidagi bu qisqa hikoya ratsional formulalar nima uchun kerakligini tushuntirishi kerak. Demak, ratsional formulalar funksional guruhlar ko‘rinadigan tarzda yoziladi. Bizning holatlarimizda bu:
Bundan tashqari, alohida elementlar - Ca, H, O (oksidlarda) ham mustaqil guruhlardir.ionlari
Menimcha, ionlar bilan tanishish vaqti keldi. Bu so'z, ehtimol, hamma uchun tanish. Funktsional guruhlarni o'rganib chiqqandan so'ng, bu ionlar nima ekanligini aniqlash uchun bizga hech narsa xarajat qilmaydi.
Umuman olganda, kimyoviy bog'lanishlarning tabiati odatda ba'zi elementlar elektronlarni beradi, boshqalari esa ularni oladi. Elektronlar manfiy zaryadli zarralardir. To'liq elektronlar to'plamiga ega bo'lgan element nol zaryadga ega. Agar u elektron bergan bo'lsa, unda uning zaryadi ijobiy bo'ladi va agar u uni qabul qilsa, u manfiy bo'ladi. Masalan, vodorod faqat bitta elektronga ega bo'lib, u juda oson voz kechib, ijobiy ionga aylanadi. Buning uchun kimyoviy formulalarda maxsus yozuv mavjud:
H2O<=>H^+ + OH^-
Mana biz buni natija sifatida ko'ramiz elektrolitik dissotsiatsiya suv musbat zaryadlangan vodorod ioniga va manfiy zaryadlangan OH guruhiga parchalanadi. OH^- ioni deyiladi gidroksid ioni. Uni ion emas, balki molekulaning bir qismi bo'lgan gidroksil guruhi bilan aralashtirib yubormaslik kerak. Yuqori o'ng burchakdagi + yoki - belgisi ionning zaryadini ko'rsatadi.
Ammo karbonat kislota hech qachon mustaqil modda sifatida mavjud emas. Aslida, bu vodorod ionlari va karbonat ionlari (yoki bikarbonat ionlari) aralashmasidir:
H2CO3 = H^+ + HCO3^-<=>2H^+ + CO3^2-
Karbonat ioni 2- zaryadga ega. Bu unga ikkita elektron qo'shilganligini anglatadi.
Manfiy zaryadlangan ionlar deyiladi anionlar. Odatda bu kislotali qoldiqlarni o'z ichiga oladi.
Ijobiy zaryadlangan ionlar kationlar. Ko'pincha bu vodorod va metallardir.
Va bu erda siz ratsional formulalarning ma'nosini to'liq tushunishingiz mumkin. Ularda avval kation, keyin esa anion yoziladi. Formulada hech qanday to'lovlar bo'lmasa ham.
Ehtimol, siz ionlarni nafaqat ratsional formulalar bilan tavsiflash mumkinligini taxmin qilgansiz. Mana bikarbonat anionining skelet formulasi:
Bu erda zaryad to'g'ridan-to'g'ri kislorod atomining yonida ko'rsatilgan, u qo'shimcha elektron olgan va shuning uchun bitta chiziqni yo'qotgan. Oddiy qilib aytganda, har bir qo'shimcha elektron strukturaviy formulada tasvirlangan kimyoviy bog'lanishlar sonini kamaytiradi. Boshqa tomondan, agar strukturaviy formulaning biron bir tugunida + belgisi bo'lsa, unda qo'shimcha tayoqcha mavjud. Har doimgidek, bu haqiqatni misol bilan ko'rsatish kerak. Ammo bizga tanish bo'lgan moddalar orasida bir nechta atomlardan iborat bo'lgan bitta kation yo'q.
Va bunday modda ammiakdir. Uning suvli eritmasi ko'pincha deyiladi nashatir spirti va har qanday birinchi yordam to'plamining bir qismidir. Ammiak vodorod va azot birikmasidir va NH3 ratsional formulasiga ega. Ammiak suvda eritilganda sodir bo'ladigan kimyoviy reaktsiyani ko'rib chiqing:
NH3 + H2O<=>NH4^+ + OH^-
Xuddi shu, lekin tizimli formulalar yordamida:
H|N<`/H>\H + H-O-H<=>H|N^+<_(A75,w+)H><_(A15,d+)H>`/H + O`^-# -H
O'ng tomonda biz ikkita ionni ko'ramiz. Ular bitta vodorod atomining suv molekulasidan ammiak molekulasiga o'tishi natijasida hosil bo'lgan. Ammo bu atom elektronsiz harakat qildi. Anion bizga allaqachon tanish - bu gidroksid ioni. Va kation deyiladi ammoniy. U metallarga o'xshash xususiyatlarni namoyish etadi. Misol uchun, u kislota qoldig'i bilan birlashishi mumkin. Ammoniyning karbonat anioni bilan birikmasidan hosil boʻlgan moddaga ammoniy karbonat deyiladi: (NH4)2CO3.
Ammoniyning karbonat anioni bilan o'zaro ta'sirining reaktsiya tenglamasi tuzilish formulalari shaklida yozilgan:
2H|N^+<`/H><_(A75,w+)H>_(A15,d+)H + O^-\C|O`|/O^-<=>H|N^+<`/H><_(A75,w+)H>_(A15,d+)H`|0O^-\C|O`|/O^-|0H_(A-15,d-)N^+<_(A105,w+)H><\H>`|H
Ammo bu shaklda reaktsiya tenglamasi namoyish qilish uchun berilgan. Odatda tenglamalar ratsional formulalardan foydalanadi:
2NH4^+ + CO3^2-<=>(NH4)2CO3
Tepalik tizimi
Shunday qilib, biz allaqachon strukturaviy va ratsional formulalarni o'rganib chiqdik deb taxmin qilishimiz mumkin. Ammo batafsilroq ko'rib chiqishga arziydigan yana bir masala bor. Yalpi formulalar va ratsional formulalar o'rtasidagi farq nima?
Biz karbonat kislotasining ratsional formulasi nima uchun H2CO3 deb yozilishini bilamiz va boshqacha emas. (Birinchi navbatda ikkita vodorod kationi, keyin karbonat anioni.) Lekin nima uchun yalpi formula CH2O3 sifatida yozilgan?
Aslida, uglerod kislotasining oqilona formulasini haqiqiy formula deb hisoblash mumkin, chunki unda takrorlanuvchi elementlar yo'q. NH4OH yoki Ca (OH) 2 dan farqli o'laroq.
Ammo qo'shimcha qoida ko'pincha yalpi formulalarga qo'llaniladi, bu elementlarning tartibini belgilaydi. Qoida juda oddiy: alifbo tartibida birinchi navbatda uglerodni, keyin vodorodni va qolgan elementlarni qo'ying.
Shunday qilib, CH2O3 chiqadi - uglerod, vodorod, kislorod. Bu tepalik tizimi deb ataladi. U deyarli barcha kimyoviy ma'lumotnomalarda qo'llaniladi. Va bu maqolada ham.
EasyChem tizimi haqida bir oz
Xulosa qilish o'rniga, men easyChem tizimi haqida gapirmoqchiman. Bu biz muhokama qilgan barcha formulalarni matnga osongina kiritish uchun yaratilgan. Aslida, ushbu maqoladagi barcha formulalar easyChem yordamida chizilgan.
Nima uchun bizga formulalarni chiqarish uchun har qanday tizim kerak? Gap shundaki, Internet-brauzerlarda ma'lumotni ko'rsatishning standart usuli bu Hypertext Markup Language (HTML). U matnni qayta ishlashga qaratilgan.
Matn yordamida ratsional va yalpi formulalarni tasvirlash mumkin. Hatto ba'zi soddalashtirilgan strukturaviy formulalar ham matnda yozilishi mumkin, masalan, spirt CH3-CH2-OH. Garchi buning uchun siz HTMLda ushbu belgidan foydalanishingiz kerak bo'lsa-da: CH 3-CH 2-OH.
Bu, albatta, ba'zi qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi, lekin siz ularga chidashingiz mumkin. Ammo strukturaviy formulani qanday ifodalash kerak? Printsipial jihatdan, monospaced shriftdan foydalanish mumkin:
H H | | H-C-C-O-H | | H H Bu juda yaxshi ko'rinmaydi, lekin bu ham mumkin.
Haqiqiy muammo, benzol halqalarini ifodalashga harakat qilganda va skelet formulalaridan foydalanganda paydo bo'ladi. Bitmapni ulashdan boshqa yo'l yo'q. Rastrlar alohida fayllarda saqlanadi. Brauzerlar gif, png yoki jpeg tasvirlarini o'z ichiga olishi mumkin.
Bunday fayllarni yaratish uchun grafik muharrir kerak bo'ladi. Masalan, Photoshop. Ammo men Photoshop bilan 10 yildan ortiq tanishman va aniq ayta olamanki, u kimyoviy formulalarni tasvirlash uchun juda mos emas.
Molekulyar muharrirlar bu vazifada ancha yaxshi. Ammo har biri alohida faylda saqlanadigan ko'p sonli formulalar bilan ularni chalkashtirib yuborish juda oson.
Masalan, ushbu maqoladagi formulalar soni . Ular grafik tasvirlar ko'rinishida ko'rsatiladi (qolganlari HTML vositalari yordamida).
easyChem barcha formulalarni to‘g‘ridan-to‘g‘ri HTML hujjatida matn shaklida saqlash imkonini beradi. Menimcha, bu juda qulay.
Bundan tashqari, ushbu maqoladagi yalpi formulalar avtomatik ravishda hisoblanadi. Chunki easyChem ikki bosqichda ishlaydi: birinchidan, matn tavsifi axborot strukturasiga (grafik) aylantiriladi, keyin esa bu tuzilma bilan turli harakatlarni bajarish mumkin. Ular orasida quyidagi funktsiyalarni ajratib ko'rsatish mumkin: molekulyar og'irlikni hisoblash, yalpi formulaga o'tkazish, matn, grafik va matn ko'rinishida chiqish imkoniyatini tekshirish.
Shunday qilib, ushbu maqolani tayyorlash uchun men faqat matn muharriridan foydalandim. Bundan tashqari, formulalarning qaysi biri grafik, qaysi biri matnli bo'lishini o'ylashim shart emas edi.
Maqola matnini tayyorlash sirini ochib beradigan ba'zi misollar: Chap ustundagi tavsiflar avtomatik ravishda ikkinchi ustundagi formulalarga aylantiriladi.
Birinchi qatorda ratsional formulaning tavsifi ko'rsatilgan natijaga juda o'xshash. Yagona farq shundaki, raqamli koeffitsientlar interlinear sifatida chiqariladi.
Ikkinchi qatorda kengaytirilgan formula belgi bilan ajratilgan uchta alohida satr sifatida berilgan; O'ylaymanki, matn tavsifi qog'ozga qalam bilan formula chizish uchun talab qilinadigan narsaga juda o'xshashligini ko'rish oson.
Uchinchi qatorda \ va / belgilaridan foydalangan holda egilgan chiziqlardan foydalanish ko'rsatilgan. ` (backtick) belgisi chiziq o'ngdan chapga (yoki pastdan yuqoriga) chizilganligini bildiradi.
Bu yerda easyChem tizimidan foydalanish bo‘yicha batafsilroq hujjatlar mavjud.
Bu haqda maqolani tugatib, kimyo fanini o'rganishda omad tilayman.
