If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Если вы используете веб-фильтр, пожалуйста, убедитесь, что домены *.kastatic.org и *.kasandbox.org разблокированы.

Основное содержание

Структурные формулы

В этом видео мы расскажем как построить упрощённые структурные формулы.

Хотите присоединиться к обсуждению?

Пока нет ни одной записи.
Знаете английский? Нажмите здесь, чтобы увидеть обсуждение, которое происходит на английской версии сайта.

Транскрипция к видео

в предыдущем видео мы рассмотрели изображение точечной структуры льюиса для c trash 8 и проанализировали еще несколько способов представления одной и той же молекулой давайте разберем еще один пример и попробуем изобразить структурные формулы и так здесь у нас точечная структура льюиса в ней все три атома углерода находится на одной линии на рисунке справа расположение атомов углерода другое они образуют ломаную линию и этот вариант больше приближен к реальности таким образом когда вы изображаете схематически структурную формулу и у вас есть цепочка углеродов то ее следует изобразить в виде зигзага при этом обычно связи между атомами углерода и водорода в схематических структурных формулах не изображаются но они подразумеваются я обведу атомы углерода и гидроксильную группу ваш фиолетовым а многочисленные атомы водорода будут снаружи этого контура запишем отдельно атомы углерода один из атомов углерода связан с кислородом а он в свою очередь связан с атомом водорода я обозначу неподеленные пары электронов у атома кислорода на самом деле эту формулу можно еще больше упростить и не обозначать эти три углерода то есть они по-прежнему находятся в молекуле просто мы их не обозначаем на этой схеме итак мы убрали все це оставили группу у аж эта схема называется схематической структурной формулой она содержит ту же информацию что исходная точечная структура льюиса однако совершенно очевидно что схематическую структурную формулу изобразить гораздо проще теперь рассмотрим вот этот атом углерода схематической структурной формуле поставлю красную точку на месте расположение этого углерода далее введём второй атом углерода и обозначим его также на формуле последний углерод на схеме слева я обведу синим и формуле поставим синюю точку этот углерод по-прежнему связан с тремя атомами водорода мы просто не указываемых в нашей формуле у углерода справа такая же конфигурация рядом три водорода а углерод в центре связан с группой у аж и одним атомом водорода я сотру связи с водородом чтобы было легче понять формулу еще раз повторю атомы водорода никуда не исчезли они по-прежнему на своих местах давайте разберем несколько примеров для того чтобы лучше понимать эти формулы начнем с анализа верхней схематической структурной формулой и так этот атом углерода связан с вот этим углеродом голубого цвета у нас есть еще один углерод изображу его красным следующий атом углерода выделю зелёным цветом он будет вот здесь и наконец последний атом углерода синему итак давайте запишем молекулярную формулу у нас пять атомов углерода значит c5 далее нам нужно выяснить сколько в нашей формуле атомов водорода напомним что нейтральный атом углерода образует 4 связи и так начнём с углерода выделенного фиолетовым цветом у него есть уже одна связь поэтому осталось еще три связи с водородом далее нам нужно понять что происходит самым верхним углеродом который я выделил красным цветом этот углерод уже имеет одну связь а всего должно быть 4 связи то есть у него остались ещё 3 связи для водорода правильно теперь перейдем к углероду голубого цвета и так сколько связи у него уже обозначена есть 3 связи значит не хватает еще одной связи то есть мы дописываем здесь всего один атом водорода переходим к следующему атому углерода у него уже есть 2 связи для того чтобы атом углерода был нейтрален должно быть еще две одинарные связи следовательно мы добавим атомы водорода и углеводородные связи и наконец рассмотрим последний атом углерода у него уже есть 1 связь поэтому ему недостает еще 3 связей добавим атомы водорода к нашей схеме итак у нас получилась полная точечная структура льюиса соответствующая схематической структурной формуле давайте посчитаем общее количество атомов водорода у нас их должно быть двенадцать в итоге полученная молекулярная формула равна c 5 h 12 рассмотрим ещё один пример снова обозначим все углероды и начнем с углерода отмеченного фиолетовым цветом он связан с двумя другими атомами углерода выделим этот верхний углерод красным а нижний голубым цветом сначала мы обозначим все атомы углерода затем разберемся с водородом так нам не хватает еще три атома углерода давайте их добавим еще нужно показать на схеме связь с атомом хлора а теперь давайте добавим атомы водорода начнем с красного углерода у него 3 связи следовательно у него будет одна связь с водородом далее переходим к фиолетовому углероду у него уже есть 2 связи и не хватает ещё двух одинарных связей изобразим один водород здесь и еще один здесь аналогичная ситуация будет у всех оставшихся атомов углерода в кольце поэтому мы добавляем по два водорода к каждому атому углерода в этом кольце и так какого же общая молекулярная формула для этого соединения здесь присутствуют 6 атомов углерода верно то есть c6 а сколько всего атомов водорода у 5 атомов углерода по две связи с водородом то есть 2 умножить на 5 плюс еще один водород вот этот получается h11 здесь также есть атом хлора и так молекулярная формула для этого соединения будет следующий c 6 h 11 хлор давайте рассмотрим еще два примера и начнем с этого углерода на верхней схеме слева он связан с другим углеродом и между ними двойная связь далее у нас есть еще один углерод справа но здесь между ними будет уже одинарная связь и так запишем молекулярную формулу данного соединения мы знаем что в этом соединении всего 3 углерода и нужно узнать количество атомов водорода нам известно что нейтральный углерод образует 4 связи и так здесь у нас уже имеется 2 связи поэтому у него будут ещё 2 связи с водородами переходим к следующему углероду сколько здесь связей 123 значит ему нужна еще одна углеводородная связь и наконец углерод отмечены красным цветом уже имеет одну связь поэтому ему добавляем еще 3 связи и так сколько всего получилось атомов водорода 6 следовательно молекулярная формула нашего соединения c3 a6 теперь давайте разберемся с гибридизацией в данном случае если вы посмотрите на фиолетовые голубой углероды то увидите что оба этих углеродов sp 2-гибридизирован и а если это мой углерода sp 2-гибридизирован и то мы имеем дело с плоской тригональной geometry вокруг них мы постарались показать это на нашей структурной формуле где изобразили углы между связями равный примерно 120 градусам теперь рассмотрим другой пример схематической структурной формулы и здесь у нас тройная связь с таким видом связи часто возникают сложности и так давайте сначала обозначим фиолетовым цветом 1 углерод он связан с еще одним углеродом и между ними одинарная связь далее следующая связь между углеродом голубого цвета и углеродом красного цвета и между ними опять же одинарная связь вот здесь между этими двумя углеродами красным и синим будет уже тройная связь мы изобразили четыре углерода то есть у нас c4 далее нам нужно узнать сколько будет атомов водорода и так углерод с отмеченной фиолетовым уже имеет одну связь и ему недостает 3 связей у следующего углерода отмеченного голубым уже есть 2 и не хватает ещё двух связей далее у красного углерода есть одинарная связь слева и тройная связь справа то есть у него уже есть 4 связи и он вообще не связан с водородом и наконец последний углерод здесь у нас 3 связи и не хватает еще одной углеводородной связи в общей сложности получилось шесть атомов водорода соответственно молекулярная формула будет за 4 a 6 рассматривая гибридизации двух атомов углерода по обе стороны от тройной связи мы можем утверждать что они оба sp-гибридизован и то есть геометрия вокруг них линейная поэтому в нашей формуле этот участок молекулы изображен прямой линией я рекомендую вам разобрать самостоятельно еще несколько схематических структурных формул потому что они чрезвычайно важны для решения задач с которыми вы столкнетесь в курсе органической химии спасибо что подписывайтесь на наш канал нам очень важно знать ваше мнение если у вас возникают вопросы касательно данного видеоролика то не стесняйтесь задавать их в комментариях мы с удовольствием на них ответим