Untuk melukis molekul kecil dengan betul, berikan setiap atom bilangan ikatan biasanya: karbon empat, oksigen dua, hidrogen satu. Lukis setiap ikatan sebagai garisan, dan kira garisan pada setiap atom sebelum anda selesai.
Kemahiran ini dibina atas mengenal pasti kumpulan berfungsi dan ikatan kovalen dalam ikatan dan struktur. Ia digunakan setiap kali soalan berkata “lukis formula terpapar”.
Apakah peraturan lukisan yang betul?
- Setiap karbon mempunyai tepat 4 ikatan, dengan ikatan ganda dua dikira 2.
- Setiap hidrogen mempunyai tepat 1 ikatan.
- Setiap oksigen mempunyai tepat 2 ikatan, sama ada dua ikatan tunggal atau satu ikatan ganda dua.
- Formula terpapar menunjukkan setiap atom dan setiap ikatan. Tiada atom dibiarkan kosong, dan tiada ikatan C-H yang dilangkau.
Lukisan yang mematuhi nombor ini akan sepadan dengan molekul sebenar. Yang tidak mematuhinya tidak mungkin betul, walau bagaimana rupa atomnya.
Bagaimanakah membina lukisan, langkah demi langkah?
- Tulis rangka karbon sebagai rantai atom C yang bersambung dengan ikatan tunggal.
- Tambah kumpulan berfungsi di tempat yang betul: C=C, -OH atau -COOH.
- Isi baki ikatan setiap karbon dengan hidrogen sehingga setiap karbon mempunyai empat.
- Semak oksigen mempunyai dua ikatan dan setiap hidrogen mempunyai satu.
- Kira jumlah ikatan jika anda perlu menyemak semula dengan formula.
Contoh berlangkah
Lukis formula terpapar etanol, C₂H₆O.
Rangka. Dua karbon bersambung: C-C. Kumpulan berfungsi. Letakkan -OH pada satu karbon: C-C-O-H.
Isi dengan hidrogen. Karbon kiri mempunyai satu ikatan (kepada karbon lain), jadi ia memerlukan tiga hidrogen. Karbon kanan sudah mempunyai dua ikatan (kepada C dan O), jadi ia memerlukan dua hidrogen.
H H
| |
H - C - C - O - H
| |
H HSemak. Karbon kiri: tiga H dan satu C memberi 4. Karbon kanan: dua H, satu C dan satu O memberi 4. Oksigen: satu C dan satu H memberi 2. Setiap hidrogen mempunyai satu ikatan. Mengira atom memberikan 2 C, 5 + 1 = 6 H dan 1 O, sepadan dengan C₂H₆O.
Berikut etena, C₂H₄, sebagai perbandingan. Ikatan ganda dua menggunakan dua daripada empat ikatan setiap karbon, jadi setiap karbon hanya mengambil dua hidrogen.
H H
\ /
C = C
/ \
H HSetiap karbon mempunyai 2 H serta ikatan ganda dua (dikira 2), maka ia mempunyai 4 ikatan. Itu sepadan dengan C₂H₄.
Kesilapan yang perlu diawasi
Kesilapan biasa ialah melukis karbon dengan lima ikatan, selalunya dengan menambah hidrogen pada karbon yang sudah mempunyai ikatan ganda dua.
Lukisan yang salah: karbon dengan ikatan ganda dua kepada karbon lain dan tiga hidrogen.
Karbon itu mempunyai 2 + 3 = 5 ikatan. Tiada karbon boleh mempunyai lebih daripada empat.
Kira setiap karbon sebelum selesai. Jika ia mempunyai lima, buang satu hidrogen. Jika ia mempunyai tiga, ada hidrogen yang tertinggal.
Pengiraan yang sama juga mengesan atom oksigen yang dilukis dengan satu ikatan atau tiga.
Semak kendiri
1. Lukis formula terpapar metanol, CH₃OH, dan kira ikatan pada karbon.
Lihat jawapan
H
|
H - C - O - H
|
HKarbon mempunyai tiga ikatan C-H dan satu ikatan C-O, jadi 4 ikatan. Oksigen mempunyai satu ikatan C-O dan satu ikatan O-H, jadi 2 ikatan.
2. Berapakah ikatan kovalen dalam satu molekul etana, C₂H₆?
Lihat jawapan
Satu ikatan C-C dan enam ikatan C-H memberi 7 ikatan.
3. Seorang pelajar melukis atom karbon dengan ikatan ganda dua C=C, satu ikatan tunggal C-C dan dua ikatan C-H. Adakah ini dibenarkan? Terangkan.
Lihat jawapan
Tidak. Ikatan ganda dua dikira 2, ikatan tunggal 1 dan dua ikatan C-H 2, jadi karbon itu mempunyai 5 ikatan. Karbon membentuk empat ikatan, maka satu ikatan C-H mesti dibuang.
Ke mana selepas ini?
Melukis dengan betul menyediakan anda untuk membezakan molekul melalui ikatan ganda dua dalam mengenali struktur tepu dan tak tepu. Pelatih penaakulan pengimbangan persamaan memberikan latihan pantas mengira atom yang menggunakan tabiat yang sama.
Jika lukisan anda betul apabila anda perlahan tetapi tersasar apabila tertekan, tuisyen Kimia dalam talian satu dengan satu boleh membina rutin semakan kendiri yang pantas bersama anda.