Untuk menukar antara perwakilan formula, kira atom dengan teliti dan ingat peraturan ikatan. Formula struktur menjadi formula molekul dengan menjumlahkan setiap unsur, dan formula molekul menjadi struktur hanya apabila soalan juga memberitahu keluarga atau kumpulan.
Pelajaran ini menutup keluarga organik dan penamaan. Ia menggunakan idea daripada melukis molekul kecil dengan ikatan yang betul dan formula dan persamaan.
Apakah perwakilan utama?
Bagi molekul yang sama, propan-1-ol, empat bentuk lazim digunakan:
| Bentuk | Apa yang ditunjukkan | Propan-1-ol |
|---|---|---|
| Formula molekul | bilangan setiap atom | C₃H₈O |
| Formula struktur | atom dikumpulkan sepanjang rantai | CH₃CH₂CH₂OH |
| Formula terpapar | setiap atom dan ikatan dilukis | lihat lukisan di bawah |
| Nama | keluarga dan panjang rantai | propan-1-ol |
H H H
| | |
H - C - C - C - O - H
| | |
H H HFormula am juga sepadan: alkana CₙH₂ₙ₊₂, alkena CₙH₂ₙ. Bentuk tepat dan tahap butiran yang anda perlukan bergantung pada tahun sukatan pelajaran anda, jadi semak laman Cambridge.
Bagaimanakah menukar, langkah demi langkah?
Formula struktur kepada formula molekul:
- Kira karbon dalam setiap kumpulan (setiap C dalam CH₃, CH₂, CH, COOH).
- Kira hidrogen dalam setiap kumpulan, termasuk H dalam -OH dan -COOH.
- Kira oksigen.
- Tulis formula sebagai C, kemudian H, kemudian O.
Formula molekul kepada formula struktur: gunakan keluarga atau nama yang diberi, susun rantai, tambah kumpulan, kemudian semak setiap karbon mempunyai empat ikatan.
Contoh berlangkah
Tukar CH₃CH₂CH₂OH kepada formula molekul, kemudian tulis formula struktur asid butanoik dan cari formula molekulnya.
Bahagian 1. Karbon: CH₃, CH₂ dan CH₂ memberi 3. Hidrogen: 3 + 2 + 2 + 1 (H bagi -OH) = 8. Oksigen: 1. Formula molekulnya ialah C₃H₈O.
Bahagian 2. Asid butanoik mempunyai empat karbon dan berakhir dengan -COOH, jadi karbon karboksil ialah karbon keempat. Tiga karbon lain membentuk CH₃CH₂CH₂, memberikan formula struktur CH₃CH₂CH₂COOH.
Kira untuk formula molekul.
Karbon: 3 + 1 = 4. Hidrogen: 3 + 2 + 2 + 1 = 8.
Oksigen: 2. Jadi asid butanoik ialah C₄H₈O₂.
Semak dengan peraturan ikatan. Rantai mempunyai 3 karbon dalam CH₃CH₂CH₂ ditambah karbon karboksil, dan setiap karbon mempunyai empat ikatan, jadi tiada yang tertinggal.
Kesilapan yang perlu diawasi
Kesilapan paling lazim ialah terlupa hidrogen di dalam -OH atau -COOH, atau tersalah kira kumpulan dalam kurungan.
Jawapan yang salah: CH₃CH(CH₃)CH₃ ialah C₄H₉.
Pelajar mengira 3 + 3 + 3 = 9 hidrogen dan melangkau satu H pada CH di tengah.
Pembetulannya ialah menulis kiraan kumpulan demi kumpulan: CH₃ memberi 3, CH memberi 1, CH₃ dalam kurungan memberi 3 dan CH₃ terakhir memberi 3, jumlah 10, jadi formulanya ialah C₄H₁₀. Semakan kewajaran juga membantu. Hidrokarbon tepu empat karbon mestilah C₄H₁₀, kerana 2n + 2 = 10.
Semak kendiri
1. Tulis formula molekul bagi CH₃COOH.
Lihat jawapan
Karbon: CH₃ memberi 1 dan COOH memberi 1, jadi 2. Hidrogen: 3 + 1 = 4. Oksigen: 2. Formulanya ialah C₂H₄O₂.
2. Tulis formula struktur but-1-ena, alkena empat karbon dengan ikatan ganda dua antara dua karbon pertama, dan formula molekulnya.
Lihat jawapan
Formula struktur: CH₂=CHCH₂CH₃. Hidrogen: 2 + 1 + 2 + 3 = 8. Formula molekulnya ialah C₄H₈, yang sepadan dengan CₙH₂ₙ bagi n = 4.
3. Sebuah molekul mempunyai formula molekul C₃H₈O. Bolehkah anda menulis satu struktur sahaja daripada formula itu? Terangkan.
Lihat jawapan
Tidak. C₃H₈O sepadan dengan lebih daripada satu struktur, termasuk propan-1-ol dan propan-2-ol, yang merupakan isomer. Anda memerlukan maklumat tambahan, seperti nama atau kedudukan -OH, untuk memilih satu.
Ke mana selepas ini?
Kini anda mempunyai alat kerja untuk seluruh modul. Uji semuanya bersama dalam set latihan keluarga organik dan penamaan, kemudian teruskan ke tindak balas organik. Guru nisbah mol dan persamaan berguna apabila formula masuk ke dalam pengiraan.
Pelajar yang boleh menukar satu formula tetapi kurang tepat sepanjang soalan yang panjang sering mendapat manfaat daripada tuisyen Kimia dalam talian satu dengan satu, apabila guru boleh menyemak pengiraan anda langkah demi langkah.