Strukturformel: Unterschied zwischen den Versionen

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'''Mit einer Strukturformel kann die Struktur eines [[Molekül]]s [[modell]]haft unter Verwendung von [[Periodensystem der Elemente (PSE)|Elementsymbolen]], Strichen etc. veranschaulicht werden.'''
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Da beim Zeichnen der Strukturformel die Atome durch Striche verbunden werden, werden sie auch '''Bindestrichformel''' genannt. Ein Strich steht hierbei für das verbindende Elektronenpaar. Strukturformeln sind trotz eines größeren zeichnerischen Aufwandes im Vergleich zur [[Summenformel]] dann sinnvoll,
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* wenn zu einer Summenformel wie C<sub>8</sub>H<sub>18</sub> neben 2,2,4-Trimethylpentan weitere [[Isomerie|Isomere]] denkbar sind
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* Eigenschaften von der räumlichen Struktur des Moleküls abhängen.
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Um den Zeichenaufwand für Strukturformeln zu reduzieren und durch kurze Überlegung dennoch auf die vollständige Strukturformel schließen zu können, sind die folgenden Vereinfachungen üblich:
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Da eine vollständig skizzierte Strukturformel (links) nicht nur zeitaufwendig zu zeichnen, sondern i. d. R. auch unübersichtlich ist, werden einzeln Molekülbereiche zusammengefasst, es entsteht die übersichtlichere Halbstrukturformel (rechts):
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Strukturformeln von 2,2,4-Trimethylpentan:
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[[Bild:2,2,4-Trimethylpentan.gif|Strukturformel von C<sub>8</sub>H<sub>18</sub>, hier: 2,2,4-Trimethylpentan]]<br />Strukturformel von C<sub>8</sub>H<sub>18</sub>,<br />hier: 2,2,4-Trimethylpentan
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| Halbstrukturformel
 
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| <big>'''Mit einer Strukturformel kann die Struktur eines Moleküls [[modell]]haft unter Verwendung von Elementsymbolen, Strichen etc. veranschaulicht werden.'''</big>
 
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[[Bild:2,2,4-Trimethylpentan-Skelett.gif|thumb|279 px|Skelettformel von 2,2,4-Trimethylpentan|right]]
  
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Strukturformeln sind trotz eines größeren zeichnerischen Aufwandes im Vergleich zur [[Summenformel]] dann sinnvoll,
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=== Skelettformel ===
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* wenn zu einer Summenformel wie C<sub>8</sub>H<sub>18</sub> neben 2,2,4-Trimethylpentan weitere [[Isomerie|Isomere]] denkbar sind
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* Eigenschaften wie [[Oxidationsstufe]] oder Ladung eines Elementes innerhalb des Moleküls unterschiedliche Werte besitzen
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In der Organischen Chemie werden vereinfachend auch '''Skelettformeln''' (= Gerüstformeln) verwendet, in denen Kohlenwasserstoff-Ketten u. -Ringe als Zickzacklinien bzw. Vielecke dagestellt werden. Vereinfachung: Alle Kohlenstoffatome und die hieran gebundenen H-Atome werden weggelassen, gezeichnet werden lediglich die Bindungen zwischen den C-Atomen. So bedeutet jeder Knick oder Eckpunkt eine CH<sub>n</sub>-Gruppierung, als Beispiel wiederum die Darstellung von 2,2,4-Trimethylpentan (Bild rechts).
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* Eigenschaften von der räumlichen Struktur des Moleküls abhängen.
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Andere Atome als C und H ("Heteroatome") wie z. B. [[Schwefel|S]], [[Sauerstoff|O]] und [[Stickstoff|N]] werden dargestellt.
  
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Nachfolgend die Skelettformel von Lycopin, einem in Tomaten vorkommenden roten Farbstoff:
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[[Bild:2,2,4-Trimethylpentan-Skelett.gif|Skelettformel von 2,2,4-Trimethylpentan|right]]
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Welche Summenformel besitzt Lycopin?
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In der Organischen Chemie werden vereinfachend auch '''Skelettformeln''' verwendet, in denen Kohlenwasserstoff-Ketten u. -Ringe als Zickzacklinien u. Vielecke dagestellt werden. Alle Kohlenstoffatome und die hieran gebundenen H-Atome werden weggelassen. So bedeutet jeder Knick od. Eckpunkt eine CH<sub>n</sub>-Gruppierung, als Beispiel wiederum die Darstellung von 2,2,4-Trimethylpentan:
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* [[Skelettformel: Lösung|Lösung]]
  
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== Experiment ==
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{{NiU|175|49 (2020)|Strukturaufklärung des [[Ethanol]]moleküls}}
  
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{{cb|-|216|63, 512}}
 
{{www}}
 
{{www}}
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[[Kategorie:Chemie]]
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* [http://www.strukturformelzeichner.de/ Strukturformelzeichner] Kostenloses Programm zum Zeichnen chemischer Strukturformeln durch Eingabe der Benennung.
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[[Kategorie:Chemie]][[Kategorie:Experiment]]

Aktuelle Version vom 14. Februar 2020, 14:16 Uhr

Strukturformel
vernetzte Artikel
Molekülmodell Isomerie

Strukturformel

Halbstrukturformel von C8H18,
hier: 2,2,4-Trimethylpentan

Mit einer Strukturformel kann die Struktur eines Moleküls modellhaft unter Verwendung von Elementsymbolen, Strichen etc. veranschaulicht werden.

Da beim Zeichnen der Strukturformel die Atome durch Striche verbunden werden, werden sie auch Bindestrichformel genannt. Ein Strich steht hierbei für das verbindende Elektronenpaar. Strukturformeln sind trotz eines größeren zeichnerischen Aufwandes im Vergleich zur Summenformel dann sinnvoll,

  • wenn zu einer Summenformel wie C8H18 neben 2,2,4-Trimethylpentan weitere Isomere denkbar sind
  • Eigenschaften wie Oxidationsstufe oder Ladung eines Elementes innerhalb des Moleküls unterschiedliche Werte besitzen
  • Eigenschaften von der räumlichen Struktur des Moleküls abhängen.

vereinfachte Strukturformeln

Um den Zeichenaufwand für Strukturformeln zu reduzieren und durch kurze Überlegung dennoch auf die vollständige Strukturformel schließen zu können, sind die folgenden Vereinfachungen üblich:

Halbstrukturformel

Da eine vollständig skizzierte Strukturformel (links) nicht nur zeitaufwendig zu zeichnen, sondern i. d. R. auch unübersichtlich ist, werden einzeln Molekülbereiche zusammengefasst, es entsteht die übersichtlichere Halbstrukturformel (rechts):

Strukturformeln von 2,2,4-Trimethylpentan:

vollständige Strukturformel von 2,2,4-Trimethylpentan      Halbstrukturformel von 2,2,4-Trimethylpentan
vollständige Strukturformel Halbstrukturformel
Skelettformel von 2,2,4-Trimethylpentan

Skelettformel

In der Organischen Chemie werden vereinfachend auch Skelettformeln (= Gerüstformeln) verwendet, in denen Kohlenwasserstoff-Ketten u. -Ringe als Zickzacklinien bzw. Vielecke dagestellt werden. Vereinfachung: Alle Kohlenstoffatome und die hieran gebundenen H-Atome werden weggelassen, gezeichnet werden lediglich die Bindungen zwischen den C-Atomen. So bedeutet jeder Knick oder Eckpunkt eine CHn-Gruppierung, als Beispiel wiederum die Darstellung von 2,2,4-Trimethylpentan (Bild rechts).

Andere Atome als C und H ("Heteroatome") wie z. B. S, O und N werden dargestellt.

Übung

Nachfolgend die Skelettformel von Lycopin, einem in Tomaten vorkommenden roten Farbstoff: Lycopene.png

Welche Summenformel besitzt Lycopin?

Experiment

Im Chemiebuch ...
findest Du weitere Informationen
zum Thema Strukturformel:
Chemie FOS-T

auf Seite
-

Chemie heute

auf Seite
216

Elemente Chemie

auf Seite
63, 512

Weblinks

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