Hogy tudják leírni vegyészek a különféle molekulákat?
Van valami egységes, standard leíró formátum, amivel egyértelműen ábrázolható bármilyen lehetséges molekula? Mert amiket mindig látni a kémia könyvekben, azok legfeljebb az összetevő elemek mennyiségeit mutatják meg, de az atomok egymáshoz képesti geometriai viszonyait nem.
Pl. egy ilyen molekulát is biztos lehet valami módon definiálni szövegesen:
válasza:Ami „az összetevő elemek mennyiségét mutatja meg”, összegképletnek vagy molekulaképletnek nevezzük, pl H2O, CO2, stb.
Ami az atomok kapcsolódását, geometriáját is megmutatja, szerkezeti képletnek nevezzük. Ennek több fajtája is van, attól függ, hogy mennyire mélyen mutatja a kapcsolódást, mert mondjuk a szakma világában mindenki tudja, hogy néz ki egy Oh-csoport, ezért azt már nem rajzolják re atomonként.
A modernebb tankönyvekben, oldalakon pedig inkább 3 dimenziós modellekkel találkozol, az általad linkelt képet Kalotta-modellnek hívják.
Itt van ez részletesebben kifejtve:
válasza:Ez egy elég szerteágazó téma. Természetesen van egységes és könnyen értelmezhető mód erre. Sőt elég sok módszert használunk mindet különböző applikációkra, vannak amik kevesebb vagy több információt adnak egy anyagról, vagy általában szerves vagy szervetlen anyagoknál használjuk esetleg egy számítógép által is értelmezhető formótum.
A legegyszerűbb és talán a legkevesebb információkat tartalmazó leírási módok: a képlettel (alkotó elemek listája és darabszáma).
Ezek a H2O FeCl2 stb...
Ez a módszer nem utal az anyag szerkezetére csak az alkotóelemeire, ezért általában csak szervetlen kémiában haszálják. Mivel szerves vegyületeknél egy képlet több molekulát is jelenthet.
Következőnek mondanám a nómenklatúra szerinti neveket. Ezek az anyagok hivatalos nevei.
Például: Nátrium-klorid vagy Vas(II)-klorid
Ezek pontos leírást adnak az anyagot alkodó elemekről, illetve ha szeves anyag nevéről van szó pl.: Izopropanol, nem csak az anyag pontos összetételét hanem a szerkezetét is pontosan leírja.
Ez minden szerves vegyületnél használható pontos szerkezet leírásra viszont bonyolultabb vegyületeknél nagyon nehéz a név értelmezése (pl: a koffein neve 1,3,7-trimethylpurine-2,6-dione), ezért használunk könnyeben értelmezhetőbb vizuális ábrázolásokat is.
Ezeket viszont szinte kivétel nélkül csak szerves vegyületeknél használjuk mivel a legtöbb szervetlen vegyületnél főleg a különböző sóknál nincs nagyon ilyen jellegű szerkezet (rács szerkezet van de az más téma).
Az első szerkezeti képlet a konstrukciós képlet.
Ez a legrészletgazdagabb viszont emiatt ezt a legnehezebb is kézzel rajzolni és nagyobb molekuláknál nehezebb is értelmezni.
(a szerkezeti képletekre, csak linkelni tudok példát: [link]
ezen a linken láthatsz rá példát.)
A konstrukciós képlet leegyszerűsített formája a pálcika modell. Ezt sokkal könnyebb rajzolni és olvasni is. Viszont a leegyszerűsítés miatt olyan részletek mint a hidrogének pontos megjelölése elmarad ezért kell egy kisebb háttértudás az értelmezéséhez.
A következő kettő nem nagyon használt vagy csak speciális használatai vannak (főleg szemléltetésben).
Az első ilyen a golyó modell. Ez nem túl praktikus főleg maketteknél használják.
A második pedig a Kalotta-modell ezt főleg szimulációkban és egyéb szakosodott ágakban használják mint a biokémia.
Ezeken kívül vannak szöveg alapú leíró módszerek is ezeket főleg elektronikus közegben használják mivel egy gépnek könnyebben olvashatóbbak mint egy embernek.
Ilyenek lehetnek pl. (a koffeinnél maradva):
- InChI név: InChI=1S/C8H10N4O2/c1-10-4-9-6-5(10)7(13)12(3)8(14)11(6)2/h4H,1-3H3
- Canonical SMILES: CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C
Ezek a főbb elnevezési módok persze nem mind, megemlítendő még a cas szám ami nm egy elnevezési mód hanem inkább egy adatbázis béli kód. A legtöbb anyagnak van ilyen kódja amivel elérhető az adatbázisban a koffeinnek pl.: 58-08-2.
1,2: Mindkettőtöknek köszönöm a kimerítő választ, most már sokkal érthetőbb. Sejtettem, hogy pl. gépi szimulációkhoz van valami formátum, ami gráfként ábrázolja a szerkezetet. A kémia számomra a legrejtélyesebb tudomány, mindig csodálom, milyen módszerrel tárták fel pl. egy fehérje vagy más bonyolult molekula struktúráját úgy, hogy az atomokat még a legerősebb elektronmikroszkópokkal sem lehet egyenként látni, de a molekulákat is legfeljebb elmosódott tömegként.
3: De jártam. Csak ott erről egy szót se hallottunk a tanártól. Kizárólag az összegképlet ismerős, pont arra vonatkozott a kérdésem, mivel lehet annál sokkal precízebben definiálni a molekulák szerkezetét.
válasza:Egyszerűbb vegyületeknél általában csoportképletet használ a vegyész, mint CH3-CH2-OH
Bonyolultabb struktúráknál triviális nevet mint karotin, likopin, zeaxantin, amik a sárgarépa, paradicsom és kukorica színanyagai.
Egészen bonyolult szerkezeteknél is triviális nevet mint globin vagy protohem, ami a hemoglobin prosztetikus csoportja.
És van a rendszertani név, ami az IUPAC nómenklatúra mint a kapszaicin a paprika csípős hatóanyag neve
N-(8-metil-6-nonénoil)-4-hidroxi-3-metoxi-benzil-amin
És így tovább, az IUPAC név minden struktűrára alaklmazható csak nem érdemes fél oldalas névvel jellemezni egy egészen bonyolult struktúrát, ezért az ilyen molekuláknak a vegyész triviális nevet ad és rövidíti az egyszerűbbség kedvéért mint DNS, RNS, ...
válasza:#2 az nem konstrukciós, hanem konstitúciós képlet (legalábbis az okostankönyvben ezt írják).
Én is konstrukciónak olvastam először:D
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!