Forskjellen mellom molekylær og strukturell formel

Hovedforskjell - Molekylær vs Strukturell Formel

Molekylformel og strukturformel for forbindelser representerer atomer av forskjellige kjemiske elementer som er tilstede i forbindelsene. Molekylformelen gir forholdet mellom disse elementene. Strukturell formel gir de relative plasseringene av disse atomene. Hovedforskjellen mellom molekylformel og strukturformel er det molekylformel kan ikke indikere de relative posisjonene til atomene, mens strukturformelen indikerer de relative posisjonene til atomene.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er molekylær formel
     - Definisjon, Finne den molekylære formelen
2. Hva er strukturell formel
    - Definisjon, bruk
3. Hva er forskjellen mellom molekylær og strukturell formel
     - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: Kondensert formel, Empirisk formel, Lewisstruktur, Molekylær formel, Strukturell formel

Hva er molekylær formel

Molekylformel eller kjemisk formel for en forbindelse er representasjonen av atomartene og deres forhold i foreliggende forbindelse. Molekylformelen er gitt ved tegn på kjemiske elementer og tallene som representerer forholdet mellom dem. Dette forholdet er det faktiske hele antallet atomer (det enkleste hele tallet er gitt av empirisk formel).

Molekylformelen kan brukes i nomenklaturen til enkle molekyler, men ikke for komplekse molekyler. En molekylær formel av en forbindelse kan anvendes for å bestemme om forbindelsen er en binær forbindelse, ternær forbindelse, kvaternær forbindelse eller har enda flere elementer.

Molekylformelen av en forbindelse kan bli funnet når de nødvendige detaljer er gitt. Følgende eksempler viser hvordan man finner molekylformelen.

Spørsmål:

Finn molekylformelen av en forbindelse som har C = 40%, H = 6,72% resten er oksygen, og molekylvekten av forbindelsen er funnet som 180 g / mol.

Svar:

Elementer som er tilstede er;

C = 40%
H = 6,72%
O = (100- 40 + 6,72)% = 53,28%

Antall mol av hvert element tilstede i 100 g av forbindelsen;

C = 40 g / 12 gmol-1 = 3,33 mol
H = 6,72 g / lgmol-1 = 6,72 mol
O = 53,28 g / 16 gmol-1 = 3,33 mol

Det enkleste forholdet mellom disse elementene er funnet ved å dele hver verdi med den største verdien blant dem.

C = 3,33 mol / 6,72 mol = ½
H = 6,72 mol / 6,72 mol = 1
O = 3,33 mol / 6,72 mol = ½

Finn det enkleste heltalstallet mellom disse atomene;

C = ½ x 2 = 1
H = 1 x 2 = 2
O = ½ x 2 = 1

Derfor er den empiriske formel for forbindelsen CH₂O.

For å finne molekylformelen ved hjelp av denne empiriske formelen må vi først finne antall empiriske formel enheter som er tilstede i forbindelsen.

Molar masse av empirisk formel enhet = CH2O = (12 g / mol) + (1 g / mol x 2) + (16 g / mol)
                                                                     = 30 g / mol.

Antall empiriske formel enheter som er tilstede i forbindelsen = 180 gmol-1/30 gmol-1 = 6
Deretter kan molekylformelen av forbindelsen oppnås ved å multiplisere den empiriske formel med 6.

Molekylær formel = (CH2O) x6 = C6H12O6

Hva er strukturell formel

Strukturell formel av en forbindelse er representasjonen av arrangementet av atomer i forbindelsen. Denne strukturelle formel gir mange detaljer om molekylet, og egenskapene til forbindelsen kan også forutsies ved å bruke disse detaljene.

Strukturformelen kan brukes til molekylets nomenklatur. Dette skyldes at strukturformelen viser alle funksjonelle grupper som er tilstede i forbindelsen og deres relative posisjoner. Strukturformelen kan også brukes til å forutsi kjemiske egenskaper av forbindelse (som polaritet) og fysiske egenskaper (for eksempel kokepunkt).

Det er få forskjellige måter som brukes til å gi strukturformelen. Lewis strukturer viser tilkoblingen av atomer og de ensomme parene eller uparret elektron i forbindelsen. Den kondenserte formelen er en annen type strukturell formel, som gir de relative stillingene til atomer, men dette er ikke særlig nyttig (Eks: CH₃CH₂OH er kondensert formel av etanol).

Figur 1: Lewisstruktur av vannmolekyl

En viktig type strukturell formel i organisk kjemi er skjelettformler. De fleste komplekse organiske molekyler kan gis via skjelettformler. Denne typen formler viser funksjonelle grupper og deres posisjoner. Men hydrogenatomer knyttet til karbonatomene er ikke indikert der.

Figur 2: Etylenglykolskjelettformel

I stereokjemi er det mange former for strukturelle formler. For eksempel indikerer strukturformelen cis-trans geometrien av forbindelsen, Newman-projeksjon og sawhorse-projeksjon av organiske forbindelser, Fischer-projeksjon av sukkermolekyler, Haworth-projeksjon, osv..

Forskjellen mellom molekylær og strukturell formel

Definisjon

Molekylær formel: Molekylformel eller kjemisk formel for en forbindelse er representasjonen av atomartene og deres forhold i foreliggende forbindelse.

Strukturell formel: Strukturell formel av en forbindelse er representasjonen av arrangementet av atomer i forbindelsen.

Detaljer gitt

Molekylær formel: Molekylær formel gir forholdet mellom atomer som er tilstede i forbindelsen.

Strukturell formel: Strukturell formell gir arrangementet av atomer og de relative stillingene til funksjonelle grupper i forbindelsen.

Bruker

Molekylær formel: Molekylformel kan brukes til nomenklaturen til enkle molekyler, for å bestemme om forbindelsen er en binær forbindelse, ternær forbindelse, kvaternær forbindelse eller har enda flere elementer, osv..

Strukturell formel: Strukturell formel kan brukes til nomenklaturen til komplekse molekyler og forutsi de kjemiske egenskapene til forbindelse (som polaritet) og fysiske egenskaper (for eksempel kokepunkt).

Konklusjon

Molekylformel og strukturformel er svært viktig for å bestemme den faktiske strukturen av en forbindelse. Hovedforskjellen mellom molekylformel og strukturformel er at molekylformelen ikke kan indikere de relative posisjonene til atomene, mens strukturformelen indikerer de relative posisjonene til atomene.

Henvisning:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Beregning av sammensatt empirisk og molekylær formel." ThoughtCo, 4. august, 2017, tilgjengelig her.
2. "2.1: Strukturelle formler." Kjemi LibreTexts, Libretexts, 22. juni 2017, Tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "Water-2D-flat" (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Etylenglykol" Av Sander de Jong - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia