Skillnad mellan molekylär och strukturell formel
Share
Huvudskillnad - Molekylär vs Structural Formula
Molekylformeln och strukturformeln för föreningar representerar atomer av olika kemiska element närvarande i föreningarna. Molekylformeln ger förhållandet mellan dessa element. Strukturformeln ger de relativa positionerna för dessa atomer. Huvudskillnaden mellan molekylformel och strukturformel är det molekylformeln kan inte indikera atomernas relativa positioner medan strukturformeln anger de relativa positionerna hos atomerna.
Viktiga områden som omfattas
1. Vad är molekylär formel
- Definition, Hitta molekylformeln
2. Vad är strukturformel
- Definition, användningar
3. Vad är skillnaden mellan molekylär och strukturell formel
- Jämförelse av viktiga skillnader
Nyckelbegrepp: Kondenserad formel, empirisk formel, Lewisstruktur, Molekylformel, strukturformel
Vad är molekylär formel
Molekylformeln eller kemisk formel för en förening är representationen av typerna av atomer och deras förhållanden närvarande i den föreningen. Molekylformeln ges med symboler på kemiska element och siffrorna som representerar förhållandet mellan dem. Detta förhållande är det faktiska hela antalet atomer (det enklaste heltalet ges av empirisk formel).
Molekylformeln kan användas i nomenklaturen av enkla molekyler, men inte för komplexa molekyler. En molekylformel av en förening kan användas för att bestämma huruvida föreningen är en binär förening, en ternär förening, en kvaternär förening eller har ännu fler element.
Molekylformeln för en förening kan hittas när de erforderliga detaljerna ges. Följande exempel visar hur man hittar molekylformeln.
Fråga:
Hitta molekylformeln för en förening som har C = 40%, H = 6,72% resten är syre och molekylvikten för föreningen finns som 180 g / mol.
Svar:
Element som är närvarande är;
C = 40%
H = 6,72%
O = (100- 40 + 6,72)% = 53,28%
Antalet mol av varje element närvarande i 100 g av föreningen;
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
Det enklaste förhållandet mellan dessa element hittas genom att dividera varje värde med det största värdet bland 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
Hitta det enklaste heltalet mellan dessa atomer;
C = ½ x 2 = 1
H = 1 x 2 = 2
O = ½ x 2 = 1
Följaktligen är den empiriska formeln av föreningen CH2O.
För att hitta molekylformeln med hjälp av denna empiriska formel måste vi först hitta antalet empiriska formel enheter närvarande i föreningen.
Molär massa av empirisk formel enhet = CH2O = (12 g / mol) + (1 g / mol x 2) + (16 g / mol)
= 30 g / mol.
Antalet empiriska formelnheter närvarande i föreningen = 180 gmol-1/30 gmol-1 = 6
Då kan molekylformeln för föreningen erhållas genom att multiplicera den empiriska formeln med 6.
Molekylformeln = (CH2O) x6 = C6H12O6
Vad är strukturformel
Strukturformeln för en förening är representationen av arrangemanget av atomer i föreningen. Denna strukturformel ger många detaljer om molekylen och egenskaperna hos föreningen kan också förutsägas med användning av dessa detaljer.
Strukturformeln kan användas för molekylens nomenklatur. Detta beror på att strukturformeln visar alla funktionella grupper närvarande i föreningen och deras relativa positioner. Strukturformeln kan också användas för att förutsäga kemiska egenskaper hos föreningen (såsom polaritet) och fysikaliska egenskaper (såsom kokpunkten).
Det finns få olika sätt som används för att ge strukturformeln. Lewis strukturer visar anslutningen av atomer och de ensamma paren eller opparad elektron i föreningen. Den kondenserade formeln är en annan typ av strukturformel, som ger de relativa positionerna hos atomer, men detta är inte särskilt användbart (Ex: CH3CH2OH är den kondenserade formeln av etanol).
Figur 1: Lewisstruktur av vattenmolekyl
En viktig typ av strukturformel i organisk kemi är skelettformler. De flesta komplexa organiska molekylerna kan ges via skelettformler. Denna typ av formler visar de funktionella grupperna och deras positioner. Men väteatomerna bundna till kolatomerna är inte angivna där.
Figur 2: Etylenglykol Skelettformel
I stereokemi finns det många former av strukturella formler. Exempelvis indikerar strukturformeln cis-trans geometrin hos föreningen, Newman-projektion och såghårprojektion av organiska föreningar, Fischer-projektion av sockermolekyler, Haworth-projektion, etc.
Skillnad mellan molekylär och strukturell formel
Definition
Molekylär formel: Molekylformeln eller kemisk formel för en förening är representationen av typerna av atomer och deras förhållanden närvarande i den föreningen.
Strukturformel: Strukturformeln för en förening är representationen av arrangemanget av atomer i föreningen.
Detaljer ges
Molekylär formel: Molekylformeln ger förhållandet mellan atomer som är närvarande i föreningen.
Strukturformel: Strukturell formell ger arrangemanget av atomer och de relativa positionerna hos de funktionella grupperna i föreningen.
användningsområden
Molekylär formel: Molekylformeln kan användas för nomenklaturen för enkla molekyler, för att bestämma huruvida föreningen är en binär förening, ternär förening, kvaternär förening eller har ännu fler element etc.
Strukturformel: Strukturformeln kan användas för nomenklaturen för komplexa molekyler och för att förutsäga kemiska egenskaper hos föreningen (såsom polaritet) och fysikaliska egenskaper (såsom kokpunkt).
Slutsats
Molekylformeln och strukturformeln är mycket viktiga för att bestämma den aktuella strukturen av en förening. Huvudskillnaden mellan molekylformeln och strukturformeln är att molekylformeln inte kan indikera atomernas relativa positioner medan strukturformeln anger de relativa positionerna hos atomerna.
Referens:
1. Helmenstine, Anne Marie. "Beräkning av sammansatt empirisk och molekylär formel." ThoughtCo, 4 augusti, 2017, Tillgänglig här.
2. "2.1: Structural Formulas." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 22 juni 2017, Tillgänglig här.
Image Courtesy:
1. "Water-2D-flat" (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Etylenglykol" Av Sander de Jong - Egent arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia
