Verschil tussen moleculaire en structurele formule
Share
Belangrijkste verschil - Moleculair versus structurele formule
Molecuulformule en structuurformule van verbindingen vertegenwoordigen atomen van verschillende chemische elementen die in de verbindingen aanwezig zijn. De molecuulformule geeft de verhouding tussen deze elementen. Structuurformule geeft de relatieve posities van deze atomen. Het grootste verschil tussen de molecuulformule en de structuurformule is dat moleculaire formule kan de relatieve posities van de atomen niet aangeven, terwijl de structurele formule de relatieve posities van de atomen aangeeft.
Key Areas Covered
1. Wat is Molecular Formula
- Definitie, de moleculaire formule vinden
2. Wat is Structuurformule
- Definitie, Gebruik
3. Wat is het verschil tussen moleculaire en structurele formule
- Vergelijking van belangrijke verschillen
Sleutelbegrippen: Condensformule, Empirische formule, Lewis-structuur, Molecuulformule, Structuurformule
Wat is Molecular Formula
Molecuulformule of chemische formule van een verbinding is de weergave van de soorten atomen en hun verhoudingen die in die verbinding aanwezig zijn. De molecuulformule wordt gegeven door symbolen van chemische elementen en de getallen vertegenwoordigen de verhouding daartussen. Deze verhouding is het werkelijke gehele aantal atomen (het eenvoudigste gehele getal wordt gegeven door de empirische formule).
De molecuulformule kan worden gebruikt in de nomenclatuur van eenvoudige moleculen, maar niet voor complexe moleculen. Een molecuulformule van een verbinding kan worden gebruikt om te bepalen of de verbinding een binaire verbinding, ternaire verbinding, quaternaire verbinding of zelfs nog meer elementen is..
De molecuulformule van een verbinding kan worden gevonden wanneer de vereiste details worden gegeven. De volgende voorbeelden laten zien hoe de moleculaire formule te vinden.
Vraag:
Zoek de molecuulformule van een verbinding met C = 40%, H = 6,72%, de rest is zuurstof en het molecuulgewicht van de verbinding wordt gevonden als 180 g / mol.
Antwoord:
Aanwezige elementen zijn;
C = 40%
H = 6,72%
O = (100- 40 + 6.72)% = 53.28%
Het aantal mol van elk element aanwezig in 100 g van de verbinding;
C = 40 g / 12 gmol-1 = 3,33 mol
H = 6,72 g / 1 gmol-1 = 6,72 mol
O = 53,28 g / 16 gmol-1 = 3,33 mol
De eenvoudigste verhouding tussen deze elementen wordt gevonden door elke waarde te delen door de grootste waarde tussen beide.
C = 3,33 mol / 6,72 mol = ½
H = 6,72 mol / 6,72 mol = 1
O = 3,33 mol / 6,72 mol = ½
Zoek de eenvoudigste gehele getalverhouding tussen deze atomen;
C = ½ x 2 = 1
H = 1 x 2 = 2
O = ½ x 2 = 1
Daarom is de empirische formule van de verbinding CH2O.
Om de molecuulformule te vinden met behulp van deze empirische formule, moeten we eerst het aantal empirische formule-eenheden vinden dat aanwezig is in de verbinding.
Molaire massa van de empirische formule-eenheid = CH2O = (12 g / mol) + (1 g / mol x 2) + (16 g / mol)
= 30 g / mol.
Het aantal empirische formule-eenheden aanwezig in de verbinding = 180 gmol-1/30 gmol-1 = 6
Vervolgens kan de molecuulformule van de verbinding worden verkregen door de empirische formule met 6 te vermenigvuldigen.
Molecuulformule = (CH2O) x 6 = C6H12O6
Wat is Structuurformule
Structuurformule van een verbinding is de weergave van de rangschikking van atomen in de verbinding. Deze structuurformule geeft veel details over het molecuul en de eigenschappen van de verbinding kunnen ook worden voorspeld met behulp van deze details.
De structuurformule kan worden gebruikt voor de nomenclatuur van het molecuul. Dit komt omdat de structuurformule alle functionele groepen toont die aanwezig zijn in de verbinding en hun relatieve posities. De structuurformule kan ook worden gebruikt om de chemische eigenschappen van verbindingen (zoals polariteit) en fysische eigenschappen (zoals kookpunt) te voorspellen..
Er zijn weinig verschillende manieren om de structuurformule te geven. Lewis-structuren tonen de connectiviteit van atomen en de eenzame paren of ongepaard elektron in de verbinding. De gecondenseerde formule is een ander type structuurformule, die de relatieve posities van atomen geeft, maar dit is niet erg nuttig (Ex: CH3CH2OH is de gecondenseerde formule van ethanol).
Figuur 1: Lewis-structuur van watermolecuul
Een belangrijk type structuurformule in de organische chemie zijn skeletformules. De meeste complexe organische moleculen kunnen worden toegediend via skeletformules. Dit type formules toont de functionele groepen en hun posities. Maar de waterstofatomen gebonden aan de koolstofatomen zijn daar niet aangegeven.
Figuur 2: Ethylene Glycol Skeletal Formula
In stereochemie zijn er vele vormen van structurele formules. De structuurformule geeft bijvoorbeeld de cis-transgeometrie van de verbinding, Newman-projectie en zaagbokprojectie van organische verbindingen, Fischer-projectie van suikermoleculen, Haworth-projectie, enz..
Verschil tussen moleculaire en structurele formule
Definitie
Moleculaire formule: Molecuulformule of chemische formule van een verbinding is de weergave van de soorten atomen en hun verhoudingen die in die verbinding aanwezig zijn.
Structurele Formule: Structuurformule van een verbinding is de weergave van de rangschikking van atomen in de verbinding.
Details gegeven
Moleculaire formule: Molecuulformule geeft de verhouding tussen de atomen die aanwezig zijn in de verbinding.
Structurele Formule: Structureel formeel geeft de rangschikking van atomen en de relatieve posities van de functionele groepen in de verbinding.
Toepassingen
Moleculaire formule: Moleculaire formule kan worden gebruikt voor de nomenclatuur van eenvoudige moleculen, om te bepalen of de verbinding een binaire verbinding, ternaire verbinding, quaternaire verbinding is of nog meer elementen heeft, enz..
Structurele Formule: Structuurformule kan worden gebruikt voor de nomenclatuur van complexe moleculen en om de chemische eigenschappen van verbindingen (zoals polariteit) en fysische eigenschappen (zoals kookpunt) te voorspellen.
Conclusie
Molecuulformule en structuurformule zijn erg belangrijk bij het bepalen van de feitelijke structuur van een verbinding. Het belangrijkste verschil tussen molecuulformule en structuurformule is dat de molecuulformule niet de relatieve posities van de atomen kan aangeven, terwijl de structuurformule de relatieve posities van de atomen aangeeft.
Referentie:
1. Helmenstine, Anne Marie. "Computing Empirical & Molecular Formula berekenen." ThoughtCo, 4 augustus 2017, hier beschikbaar.
2. "2.1: Structuurformules." Chemie LibreTexts, Libretexts, 22 juni 2017, hier beschikbaar.
Afbeelding met dank aan:
1. "Water-2D-flat" (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Ethyleenglycol" door Sander de Jong - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia
