Основное различие - молекулярная формула против структурной

Молекулярная формула и структурная формула соединений представляют собой атомы различных химических элементов, присутствующих в соединениях. Молекулярная формула дает соотношение между этими элементами. Структурная формула дает относительное положение этих атомов. Основное различие между молекулярной формулой и структурной формулой заключается в том, что Молекулярная формула не может указывать относительное положение атомов, тогда как структурная формула указывает относительное положение атомов.

Ключевые области покрыты

1. Что такое молекулярная формула - Определение, поиск молекулярной формулы 2. Что такое структурная формула - Определение, использование 3. В чем разница между молекулярной и структурной формулами - Сравнение основных различий

Ключевые термины: сжатая формула, эмпирическая формула, структура Льюиса, молекулярная формула, структурная формула.

Что такое молекулярная формула

Молекулярная формула или химическая формула соединения - это представление типов атомов и их соотношений, присутствующих в этом соединении. Молекулярная формула представлена ​​символами химических элементов и числами, представляющими соотношение между ними. Это соотношение представляет собой действительное целое число атомов (простейшее целое число дается эмпирической формулой).

Молекулярная формула может использоваться в номенклатуре простых молекул, но не сложных молекул. Молекулярная формула соединения может использоваться для определения того, является ли соединение бинарным соединением, тройным соединением, четвертичным соединением или имеет еще большее количество элементов.

Молекулярная формула соединения может быть найдена, когда приведены необходимые детали. Следующие примеры показывают, как найти молекулярную формулу.

Вопрос:

Найдите молекулярную формулу соединения, у которого C = 40%, H = 6,72%, остальное - кислород, и молекулярная масса соединения составляет 180 г / моль.

Отвечать:

Присутствующие элементы:

C = 40% H = 6,72% O = (100- {40 + 6,72})% = 53,28%

Количество молей каждого элемента, присутствующего в 100 г соединения;

C = 40 г / 12 гмоль-1 = 3,33 моль H = 6,72 г / 1 гмоль-1 = 6,72 моль O = 53,28 г / 16 гмоль-1 = 3,33 моль

Самое простое соотношение между этими элементами находится путем деления каждого значения на наибольшее из них.

C = 3,33 моль / 6,72 моль = ½ H = 6,72 моль / 6,72 моль = 1O = 3,33 моль / 6,72 моль = ½

Найдите простейшее целочисленное соотношение между этими атомами;

C = ½ x 2 = 1H = 1 x 2 = 2O = ½ x 2 = 1

Следовательно, эмпирическая формула соединения CH₂О.

Чтобы найти молекулярную формулу с использованием этой эмпирической формулы, нам сначала нужно найти количество эмпирических формульных единиц, присутствующих в соединении.

Молярная масса эмпирической формульной единицы = CH2O = (12 г / моль) + (1 г / моль x 2) + (16 г / моль) = 30 г / моль.

Количество единиц эмпирической формулы, присутствующих в соединении = 180 гмоль-1/30 гмоль-1 = 6, тогда молекулярная формула соединения может быть получена путем умножения эмпирической формулы на 6.

Молекулярная формула = (CH2O) x 6 = C6H12O6

Что такое структурная формула

Структурная формула соединения представляет собой расположение атомов в соединении. Эта структурная формула дает много деталей о молекуле, и свойства соединения также можно предсказать, используя эти детали.

Структурная формула может использоваться для номенклатуры молекулы. Это связано с тем, что структурная формула показывает все функциональные группы, присутствующие в соединении, и их относительные положения. Структурная формула также может использоваться для прогнозирования химических свойств соединения (например, полярности) и физических свойств (например, точки кипения).

Есть несколько различных способов дать структурную формулу. Структуры Льюиса показывают связь атомов и неподеленных пар или неспаренных электронов в соединении. Сводная формула - это еще один тип структурной формулы, которая дает относительное положение атомов, но это не очень помогает (Пример: CH₃CH₂ОН - это сжатая формула этанола).

Рисунок 1: Структура Льюиса молекулы воды

Важным типом структурных формул в органической химии являются скелетные формулы. Самые сложные органические молекулы можно получить с помощью скелетных формул. Формулы этого типа показывают функциональные группы и их положения. Но атомы водорода, присоединенные к атомам углерода, там не указаны.

Рисунок 2: Формула скелета этиленгликоля

В стереохимии существует множество форм структурных формул. Например, структурная формула указывает на цис-транс-геометрию соединения, проекцию Ньюмана и проекцию козлы органических соединений, проекцию Фишера молекул сахара, проекцию Хаворта и т. Д.

Разница между молекулярной и структурной формулами

Определение

Молекулярная формула: Молекулярная формула или химическая формула соединения - это представление типов атомов и их соотношений, присутствующих в этом соединении.

Структурная формула: Структурная формула соединения представляет собой расположение атомов в соединении.

Подробности даны

Молекулярная формула: Молекулярная формула дает соотношение между атомами, присутствующими в соединении.

Структурная формула: Структурная форма дает расположение атомов и относительное положение функциональных групп в соединении.

Использует

Молекулярная формула: Молекулярная формула может использоваться для номенклатуры простых молекул, чтобы определить, является ли соединение бинарным соединением, тройным соединением, четвертичным соединением или имеет еще больше элементов и т. Д.

Структурная формула: Структурная формула может использоваться для номенклатуры сложных молекул и для прогнозирования химических свойств соединения (например, полярности) и физических свойств (например, точки кипения).

Заключение

Молекулярная формула и структурная формула очень важны для определения фактической структуры соединения. Основное различие между молекулярной формулой и структурной формулой заключается в том, что молекулярная формула не может указывать относительное положение атомов, тогда как структурная формула указывает относительное положение атомов.

Ссылка:

1. Хельменстин, Энн Мари. «Расчет эмпирической и молекулярной формулы соединения». ThoughtCo, 4 августа 2017 г., доступно здесь 2. «2.1: Структурные формулы». Chemistry LibreTexts, Libretexts, 22 июня 2017 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Water-2D-flat» (общественное достояние) через Commons Wikimedia2. «Этиленгликоль» Сандера де Йонга - собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia