Loading AI tools
skrótowy zapis składu atomowego cząsteczki związku chemicznego Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Chemia posługuje się specyficzną symboliką do opisu cząsteczek i reakcji chemicznych.
Symbole pierwiastków pochodzą od ich nazw łacińskich. Część z nich to symbole jednoliterowe, np. H – wodór (hydrogenium), K – potas (kalium), N – azot (nitrogenium), część dwuliterowe (np. Cl – chlor (chlorum), Au – złoto (aurum), Pt – platyna (platinum), a pierwiastki nowo odkrywane lub hipotetyczne, o najwyższych liczbach atomowych, mają tymczasowo przydzielane symbole trzyliterowe (np. Uue – ununenn, Ubb – unbibi).
Symbole pierwiastków używa się w trzech znaczeniach:
Analogiczne symbole przypisano także do dwóch rodzajów atomów egzotycznych, które mogą tworzyć nietrwałe związki ze zwykłymi atomami: Mu – mionium[1], Ps – pozytonium[2].
Jony oznacza się poprzez symbol pierwiastka lub grupy z dodanym w górnym indeksie znaku („+” dla kationów i „−” dla anionów). Znak (+) i (−) oznacza formalnie elementarny ładunek elektryczny, np. Na+
– kation sodowy.
Gdy jon posiada wielokrotność tego ładunku dodaje się jeszcze liczbę oznaczającą tę wielokrotność, np. Ca2+
– kation wapniowy.
Gdy istnieje jasność, na którym konkretnie atomie w cząsteczce jest zlokalizowany ładunek elektryczny znaki (+) i (−), podaje się bezpośrednio przy tym atomie. Gdy jednak ładunek jest zdelokalizowany w obrębie całej grupy, wstawia się ją w kwadratowy nawias, a znak ładunku podaje się za nawiasem, np. [HCOO]−
– anion mrówczanowy.
Rodniki oznacza się, poprzez dodanie małej kropki z prawej strony symbolu pierwiastka lub grupy, np. O•
– rodnik tlenowy.
Wiązania chemiczne we wzorach strukturalnych oznacza się symbolami kresek:
Wyjątek od tego stanowią wiązania jonowe, które oznacza się pisząc po prostu (zwykle w kwadratowych nawiasach) oba jony tworzące to wiązanie, np. [Na]+
[Cl]−
.
Wzory chemiczne to skrótowy zapis składu atomowego cząsteczek. Rozróżnia się tutaj:
Do układania związków chemicznych według wzoru sumarycznego może być użyty porządek Hilla, np. BH
3, BaCl
2, CH
4, ClNa, C
2H
4, C
2H
4O
2, C
2H
6, HOT.
Do zapisu struktury molekuł w bazach danych stosuje się także różnego rodzaju systemy przekształcające wzory strukturalne w ciągi znaków, które bezpośrednio mogą być analizowane przez programy komputerowe, m.in. SMILES, CML i wiele innych. Te formy zapisu struktury cząsteczek nie są jednak uznawane za wzory chemiczne w tradycyjnym sensie.
We wzorach bardziej złożonych związków chemicznych stosuje się skróty, oznaczające całe, często powtarzające się grupy chemiczne. Konwencja tych skrótów jest inna w chemii nieorganicznej, metaloorganicznej i organicznej. Skróty te stosuje się często zarówno we wzorach sumarycznych, jak i strukturalnych
Przykład skrótów używanych w chemii organicznej:
Przykład użycia skrótu:
Równania reakcji chemicznych składają się z trzech części. Po lewej stronie pisze się wzory cząsteczek wchodzących do reakcji (substraty, mogą to być zarówno wzory sumaryczne, jak i strukturalne), przy czym cyfry występujące przed wzorami oznaczają liczby cząsteczek wchodzących do reakcji – lub w innej konwencji liczby moli tych cząsteczek. Potem pisze się strzałkę oznaczającą rodzaj reakcji, a za nią podaje się wzory i liczby cząsteczek powstających w wyniku reakcji (produkty).
Strzałki w reakcjach chemicznych mają ściśle określone znaczenie:
Nad i pod strzałkami bardzo często dodaje się skrótowe opisy warunków w jakich zachodzi dana reakcja takie jak temperatura (np. _2000 °C_͕), użyty rozpuszczalnik, katalizator itp. Ponadto w schematach reakcji stosuje się też strzałki pionowe. Strzałka skierowana do góry („↑”) oznacza „uciekanie” gazowego produktu reakcji do atmosfery. Strzałka skierowana w dół („↓”) oznacza „wypadanie” nierozpuszczalnego, stałego produktu z roztworu, w którym zachodziła reakcja.
Bezpośrednio za wzorami substratów i produktów podaje się też czasem w nawiasach symbol stanu skupienia tych związków w momencie rozpoczęcia lub skończenia reakcji, np.:
HCl
(g) – gazowy chlorowodór, HCl
(aq) – roztwór wodny chlorowodoru (czyli kwas solny), H
2O
(s) – woda w formie lodu.
Równania reakcji można traktować dwojako:
Równania reakcji są zazwyczaj bardzo przybliżonymi formami opisu faktycznego ich przebiegu, w których bierze się pod uwagę tylko wyjściowe substraty i końcowe produkty. W rzeczywistości reakcje chemiczne miewają często bardzo złożony przebieg, zwany ich mechanizmem.
Opisy mechanizmów reakcji są zbiorami równań opisujących poszczególne reakcje lub jak się czasami mówi, akty elementarne, których suma prowadzi do zajścia określonej reakcji chemicznej. W równaniach reakcji elementarnych stosuje się te same konwencje strzałek, co w przypadku pełnych równań reakcji. Oprócz tego jednak często stosuje się małe półkoliste strzałki pokazujące skąd i dokąd prawdopodobnie przemieszczają się elektrony, w trakcie zrywania jednych wiązań i powstawania nowych. Zrywanie i powstawanie wiązań symbolizuje się czasem także przez rysowanie kropkowanych linii – podobnych do symboli wiązań „połówkowych”, a oznaczających w tym przypadku „moment” zerwania lub powstania wiązania.
Czasami w opisach reakcji elementarnych podaje się także rozłożenie cząstkowego ładunku elektrycznego na poszczególnych grupach lub atomach. Stosuje się w tym celu symbole δ+ i δ− umieszczane bezpośrednio nad symbolami grup lub atomów. Ponadto, gdy ma miejsce zjawisko rezonansu chemicznego, pokazuje się w schematach mechanizmów postulowane struktury rezonansowe, które umieszcza się w nawiasach kwadratowych, a między nimi rysuje się pojedynczą strzałkę (↔) zakończoną z obu stron ostrzami. Strzałki tej nie należy mylić z symbolem reakcji równowagowej.
Schematy mechanizmów podaje się czasami w formie listy reakcji elementarnych lub w formie koła obrazującego faktyczny cykl przemian zachodzących w trakcie reakcji.
Przykłady schematów mechanizmu reakcji
Reakcja sumaryczna (reakcja metatezy przy krzemie)
Schemat mechanizmu reakcji Hecka
Odpowiednimi literami oznaczono następujące reakcje: A – addycja oksydatywna, B – powstanie π-kompleksu, C – β-eliminacja, D – odtworzenie katalizatora.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.