Structuurformule

Van Wikipedia

Inhoud

1 De onderdelen van een structuurformule
- 1.1 Concreet
2 Isomeren
3 Ringstructuur
4 Verschillende weergaven

[bewerk] De onderdelen van een structuurformule

Een molecule is een fysisch gegeven en kan met aangepaste technieken waargenomen worden. Een structuurformule is een poging tot een bruikbare weergave op papier van de belangrijkste kenmerken van een molecule.

De letters staan voor de atoomkernen.
De streepjes staan voor elektronenparen.

Voorbeeld:

Ieder streepje vertegenwoordigt 2 valentie-elektronen. Dat zijn elektronen van de buitenste schil (de valentieschil). Een streepje kan zowel een binding tussen twee atomen voorstellen als een vrij elektronenpaar. Een vrij elektronenpaar hoort bij een atoom en maakt geen deel uit van een binding.

Een formele lading is een lading zoals ze voorkomt in een structuurformule. Het is de uitdrukking van de elektrische lading van een atoom in een structuurformule. De formule lading hangt af van het aantal negatieve ladingen (elektronen) en het aantal positieve ladingen (protonen). Van de elektronen kunnen alleen de valentie-elektronen opgenomen of afgegeven worden. Het aantal protonen verandert niet.

[bewerk] Concreet

In principe geeft de structuurformule van een stof aan:

welke atomen er in de stof aanwezig zijn;
welke atomen er aan elkaar gebonden zijn;
met hoeveel bindingselektronenparen twee atomen aan alkaar gebonden zijn (een enkele, dubbele of drievoudige binding);
welke atomen vrije elektronenparen dragen;
welke atomen formele ladingen dragen;
welke hoeken de bindingen met elkaar maken (alleen in sommige gevallen).

In de praktijk komt het voor dat in de structuurformule

de koolstof- en waterstofatomen niet allemaal weergegeven worden;
de enkele bindingen niet expliciet gschreven worden;
de vrije elektronenparen niet altijd aangebracht worden;
met de bindingshoeken helemaal geen rekening gehouden wordt.

[bewerk] Isomeren

Chemische verbindingen kunnen in verschillende geometrische (ruimtelijke) vormen voorkomen. De structuurformule geeft de ruimtelijke rangschikking van de atomen weer, wat in een molecuulformule (of brutoformule) niet kan.

Een van de voordelen van een structuurformule is de mogelijkheid van de weergave van isomeren. Een eenvoudig voorbeeld hiervan is butaan met als molecuulformule C₄H₁₀. In n-butaan (ook wel orthobutaan) zijn de vier koolstofatomen lineair gerangschikt, ofwel ze liggen in één lijn. In isobutaan (methylpropaan) daarentegen zijn de vier koolstofatomen vertakt als een T.

Molecuulformule: C₄H₁₀.

Structuurformules: