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

Трёхмерные схематические структурные формулы

В видео рассказывается, как представить трехмерные молекулы, используя схематические 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 говорили о точной структуре льюиса и я показал вам как превратить эту форму записи в схематическую структурную формулу такие формулы содержат ту же информацию что и точечные структуры льюиса но их изобразить намного быстрее и проще здесь на фотографии представлена трехмерная шаростержневая модель молекулы но как мы можем представить такую структуру на плоскости давайте начнем с углерода в центре я его обведу вот этом углерода обведу его фиолетовым и здесь и здесь он sp3 гибридизирован поэтому вокруг него атомы образуют форму тетраэдра если посмотреть на этот углерод то видно что вот эта связь и это находится в одной плоскости то есть вы могли бы изобразить их на листе бумаги и так здесь наш углерод с этими двумя связями далее посмотрим какие еще и связи у атома углерода отмеченного фиолетовым цветом очевидно у него есть гидроксильная группа h здесь и обведу ее на другой схеме тоже она выходит на нас из плоскости надеюсь вы сможете это визуализировать на фотографии атом кислорода выглядит таким большим потому что этот атом находится ближе к вам по сравнению с остальными участками модели итак данная связь выходит на нас из плоскости и мы обозначим это в нашей схематической структурной формуле такой знак клина на схеме означает что связь с гидроксильной группой ваш выходит из плоскости теперь вернёмся к схеме и посмотрим чем еще связан углерод это водород здесь мы не изобразили водород но мы знаем что он там есть он связан с атомом углерода и эта связь направлена от нас то есть она находится за плоскостью такое направление обозначается штрихами давайте посмотрим на атом углерода слева который я ввожу голубым на шаростержневой модели видно что связь между углеродами и связь с водородом находится в одной плоскости поэтому давайте продолжим рисовать нашу схематическую структурную формулу и добавим углерод и водород обе эти связи находятся в одной плоскости поэтому я изображу связь простой линией теперь обратим внимание на 2 оставшихся водорода я выделю их надеюсь из фотографии понятно что этот водород направлен на нас то есть он выходит из плоскости значит мы представим эту связь с помощью клина или вытянутого треугольника есть еще один атом водорода связанный с тем же атомом углерода отмеченного голубым цветом надеюсь вы видите что на фотографии это связь уходит от нас за плоскость углерод обведенный голубым также sp3 гибридизирован поэтому атомы вокруг него образуют форму тетраэдра а теперь посмотрим на последний атом углерода в этом соединении я обведу его красным цветом этот углерод также sp3 гибридизирован поэтому здесь будет тетраэдрической а геометрия если мы посмотрим на углерод что увидим следующее эти две связи находятся в одной плоскости поэтому мы изобразим здесь углеводородной у связь в той же плоскости рассмотрим два других атомы водорода и так этот водород выходит на нас из плоскости поэтому представим эту связь в виде клина последний атом водорода направлен внутрь плоскости от нас поэтому на фотографии он выглядит немного меньше остальных эту связь мы изобразим желтыми штрихами то есть когда у вас есть тетраэдрические углерод или sp3 гибридизированный углерод он обладает вот такой структурой другими словами вы увидите две связи в одной плоскости 1 клин и одну линию в виде штрихов обычно атомы водорода не подписывают но они подразумеваются то есть мы можем еще больше упростить нашу трехмерную схематическую структурную формулу отобразим направленную на нас гидроксильную группу аж с помощью клина а когда есть такая запись то она подразумевает что еще один водород направлен в плоскость то есть от вас таким образом умение изображать трехмерные схематические структурные формулы достаточно важно это помогает визуализировать сложные молекулы в дальнейшем при изучении органической химии важно понять пространственную конфигурацию молекулы то есть какие связи направлены на вас какие от вас и как выглядит молекула в трехмерном пространстве давайте разберем еще один пример слева изображена точечная структура льюиса для ацетона и сейчас мы быстро перепишем ее в виде схематической структурной формулой я обозначу неподеленные электронные пары как будет выглядеть в трехмерная схематическая структурная формула для ацетона и так и на фотографии слева шаростержневая модель молекулы ацетона c3 h6 о и надеюсь вы видите что все три атома углерода и пара концевых атомов водорода находится в одной плоскости атом кислорода тоже находится в этой плоскости это легче увидеть на фотографии справа где все эти атомы будут примерно так и располагаться на листе бумаги то есть они будут находиться в одной плоскости изображу три атома углерода и согласно шаростержневой модели на фотографии слева будут еще два атома водорода на концах ломаной линией они находятся в плоскости как и атом кислорода добавим кислород я продолжу и обозначу неподеленные пары электронов у кислорода давайте сейчас сосредоточимся на углероде в центре хотя знаете я бы хотел вам кое что показать завершим нашу трехмерную схематическую структурную формулу чуть позже итак этот углерод обведенный фиолетовым скрывается позади ближайшего к нам углерода на фото справа но мы знаем что углерод sp2 гибридизирован поэтому атомы вокруг него имеют тригональной у плоскую геометрию для такой связи очевидно что все атомы связаные с фиолетовым углеродом находятся в одной плоскости я специально ее здесь изобразил сразу можно узнать sp2 гибридизация давайте теперь посмотрим на другие атомы углерода и начнем вот с этого я обведу его голубым цветом этот атом углерода sp3 гибридизирован чтобы обозначить тетраэдрическую геометрию вокруг этого атома углерода мы изображаем эти две связи в плоскости затем это углеводородная связь выходит на нас из плоскости обозначим эту связь клином еще один атом водорода уходит от нас внутрь плоскости обозначим ее штрихом теперь посмотрим на атом углерода справа он также sp3 гибридизирован поэтому мы ожидаем увидеть тетраэдрическую геометрию вокруг него то есть эта связь будет находиться в той же плоскости что ей основная часть молекулы этот водород выходит на нас а последний водород направлен от нас внутрь плоскости вот мы и закончили нашу трехмерную схематическую структурную формулу теперь вернемся к фотографии справа где мы обвели структуру как бы очерчивая лист бумаги представьте что вы смотрите из этой точке пространства где я изобразил глаз на эту плоскость и видите следующие два атома водорода выходящий на вас из плоскости я обведу их синим цветом и в схематической структурной формуле тоже вы также видите два атома водорода за плоскостью листа они направлены от вас выделим их зеленым цветом поскольку они направлены вот вас углеводородные связи обозначены штриховыми линиями в нашей схеме надеюсь так вам легче представить эту конфигурацию в пространстве должен сказать что для молекулы типа ацетона вам скорее всего не придется изображать трехмерную схематическую структурную формулу я сделал это чтобы научить вас визуализировать трехмерные молекулы и сравните sp2 sp3 гибридизированным углеводородам но в будущем для молекул типа ацетона мы будем придерживаться схематической структурной формулы в этом виде они ее трехмерного эквивалента достаточно важно иметь представление о том как записывать эти молекулы строить формулы самостоятельно визуализировать и понимать эту концепцию прежде чем переходить к следующим разделом 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