Cheminė formulė

Šiam straipsniui ar jo daliai trūksta išnašų į patikimus šaltinius.
Jūs galite padėti Vikipedijai pridėdami tinkamas išnašas su šaltiniais.

Cheminė formulė – formulė, kurioje cheminių elementų simboliais pateikiama informacija apie cheminę junginių sudėtį ir sandarą. Molekulę galima aprašyti empirine, molekuline ir struktūrine formulėmis, kurios pateikia kiek skirtingą informaciją. Pavyzdžiui, heksano empirinė formulė yra C₃H₇, molekulinė formulė – C₆H₁₄ ir struktūrinė formulė – CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃, rodanti, kad heksanas yra linijinės struktūros.

Bromchlorofluormetano enantiomerai (veidrodiniai atspindžiai), kurių negalima sutapatinti kaip kairės rankos su dešine.

Kai kurių funkciškai skirtingų junginių molekulinės formulės gali sutapti. Tą pačią molekulinę formulę C₂H₆O turi dimetileteris CH₃-O-CH₃ ir etanolis CH₃CH₂-OH. Šios dvi medžiagos vadinamos funkciniais izomerais.

Kitų molekulių sutampa ne tik empirinės, molekulinės, bet, atrodo, ir struktūrinės formulės, tačiau cheminis junginys skiriasi taip, kaip žmogaus kairė ranka skiriasi nuo dešinės. Šios molekulės, vadinamos enantiomerais, skiriasi savo biocheminėmis savybėmis. Žmogaus organizme metabolizuojamos tik L aminorūgštys, o D enantiomeras randamas bakterijų ląstelių sienelėse. Cheminės sintezės metu gaunamas racematas (abiejų enantiomerų po 50 %), o fermentinės sintezės metu selektyviai sintetinamas tik vienas iš jų. Vaistų atveju tik vienas enantiomeras pasižymi reikiamomis savybėmis.

Empirinė formulė

Empirinė formulė – tai pati paprasčiausia junginio formulė, kuri pateikia informaciją apie kiekvieno elemento atomų santykį molekulėje. Atomų skaičių rodo cheminio simbolio dešinėje, apačioje parašyti skaičiai (O₂ – du deguonies atomai). Jeigu jokio skaičiaus nėra, tai reiškia, jog jis lygus vienetui (H₂O – du vandenilio atomai ir vienas deguonies atomas sudaro vandens molekulę). Ši formulė nedaug pasako apie cheminę medžiagą, pvz.: CH₂O empirinė formulė tinka tiek acto rūgščiai, tiek gliukozei, tiek metanaliui.

Molekulinė formulė

Molekulinė formulė pateikia informaciją apie iš tikro egzistuojančios molekulės atominę sudėtį, t. y. parodo, kiek ir kokių atomų sudaro molekulę, bet neteikia informacijos apie atomus jungiančius cheminius ryšius. Metanalio molekulinė formulė sutampa su jo empirine formule CH₂O, acto rūgšties molekulinė formulė yra dviguba empirinė formulė C₂H₄O₂, o gliukozės šešiakartinė empirinė formulė C₆H₁₂O₆.

Struktūrinė formulė

Etino (etileno) molekulėje tarp anglies ir vandenilio yra po vieną kovalentinį ryšį, o tarp dviejų anglies atomų – trys kovalentinės jungtys.

Struktūrinėje formulėje pavaizduota, kokia tvarka ir kokio tipo ryšiais molekulėje esantys atomai yra išsidėstę vieni kitų atžvilgiu (molekulė nėra plokščia struktūra). Viengubais brūkšneliais (-) vaizduojamos viengubos kovalentinės jungtys, dvigubais (=) – dvigubos, o trigubais – trigubos kovalentinės jungtys.

Sutrumpinta struktūrinė 2-buteno formulė yra CH₃CH=CHCH₃, tačiau ji neteikia informacijos apie metilo grupę (CH₃), kuri molekulėje gali būti arba cis (kitaip Z; vok. zusammen), arba trans (kitaip E; vok. entgegen) padėtyje. Pilna struktūrinė formulė parodo apie kurį 2-buteno (cis-2-butenas ar trans-2-butenas) erdvinį izomerą kalbama.

cis-2-butenas
trans-2-butenas

Kitos formulės

Aprašant nežinomo ilgio polimerus, naudojamas indeksas n (gali būti m, x, y ir pan.): nežinomo ilgio polipeptidas H(-NH-CH(R)-C(O)O-)_nH. Jei žinoma, kad, tarkime, 50 aminorūgščių sudaro polipeptidą, tai jo formulė bus H(-NH-CH(R)-C(O)O-)₅₀-H

Aprašant jonus, cheminio simbolio dešinėje viršuje nurodomas jų krūvis, pavyzdžiui, K⁺, Cl^-, H₃O⁺ ar NO₃^-.

Izotopai – to paties elemento atomai, turintys tą patį atominį skaičių, bet skirtingą masės skaičių – vienas nuo kito atskiriami, nurodant masės skaičių kairėje, viršuje elemento simbolio atžvilgiu: ¹⁸O, ¹⁶O.

Naudota literatūra

R. H. Petrucci, W. S. Harwood. 2000 m. Bendroji chemija. 1 dalis. „Tvermė“. 65-68 p.
Iš anglų kalbos vertė Rimantas Vaitkus. Iliustruotas chemijos žinynas. 1998 m, Kaunas, „Šviesa“ 26p.