في تصنيف الكيمياء العضوية بواسطة

تعريف الصيغ البنائية Structural Formulas

ما هي الصيغ البنائية Structural Formulas في الكيمياء العضوية؟

ما هي أنواع الصيغ البنائية في الكيمياء العضوية؟

ما هي أنواع الصيغ البنائية في الكيمياء العضوية؟


2 إجابة

0 تصويتات
بواسطة

الصيغ البنائية Structural Formulas

- الصيغ البنائية وأنواعها من أهم الأمور التي يجب فهمها بشكل جيد قبل البدء في دراسة الكيمياء العضوية لأنه لا يمكن الاعتماد على الصيغ الجزيئية بسبب ظاهرة الأيزومريا Isomerism.

- توضح الصيغ البنائية موضع ونوع الارتباط بين الذرات المكونة للجزئ العضوي.

- تتضمن الصيغ البنائية عدة أنواع هي كما يلي:

(1) الصيغة الخطية Line Formula

(2) الصيغة المكثفة Condensed Formula

(3) الصيغة الهيكلية Skeletal Formula

(4) الصيغة النقطية Electron Dot Formula

(5) الصيغة الفراغية Stereoformula

- وسوف نشرح كلاً منهما بالتفصيل كما يلي:

(1) الصيغة الخطية Line Formula

- تعرف بتراكيب كيكولي Kekule 

- تمثل فيها الروابط بين ذرات العناصر في الجزئ بخطوط مستقيمة حيث يشير كل خط إلى إلكترونين مساهمين في تكوين الرابطة التساهمية Covalent bond.

ما هي أنواع الصيغ البنائية في الكيمياء العضوية؟

(2) الصيغة المكثفة Condensed Formula

- هي أكثر الصيغ استعمالاً ويتم فيها تجميع الذرات المتشابهة و المرتبطة بذرة واحدة وتكتب متجاورة بدون خطوط إلا في حال وجود روابط ثنائية أو ثلاثية.

ما هي أنواع الصيغ البنائية في الكيمياء العضوية؟

(3) الصيغة الهيكلية Skeletal Formula

- تمثل هذه الصيغة الهيكل الكربوني على شكل خطوط متعرجة تكتب فيها فقط ذرات Heteroatoms (ذرات خلاف الكربون والهيدروجين) إن وجدت 

- في حال وجود روابط متضاعفة (ثنائية أو ثلاثية) يرسم خط أو خطين موازيين لخط الرابطة الأصلي. 

- تمثل بداية ونهاية كل خط ذرة كربون.

- يفضل استخدامها أكثر مع المركبات الحلقية Cyclic compounds

ما هي أنواع الصيغ البنائية في الكيمياء العضوية؟

(4) الصيغة النقطية Electron Dot Formula

- تعرف بتراكيب لويس نسبة لـ Gilbert N.Lewis الذي نشر سنة 1916 نظرية الترابط في الجزيئات العضوية على أساس قاعدة الثمانية Octet rule.

- تظهر هذه الصيغة إلكترونات التكافؤ على شكل نقاط حول رمز العنصر.

- يمكن استنتاج هذه التراكيب من خلال العلاقة الآتية:

- يشير Electron supply إلى عدد إلكترونات الغلاف الأخير للعنصر بينما يوضح Electron demand عدد الإلكترونات التي يحتاجها العنصر ليحقق تركيب الغاز الخامل وهي لكل العناصر 8 إلكترونات عدا الهيدروجين تكون إلكترونين ولعناصر المجموعة IIIA تكون 6 إلكترونات وهما حالتان استثنائيتان لهذه القاعدة

- لرسم التركيب نضع الذرة الأعلى تكافؤ في المركز ونوزع الروابط وفقاً لتكافؤ العنصــــر (عدد الروابط التساهمية = تكافؤ العنصر).

مثال : رسم تركيب لويس للصيغة الجزيئية CH4

ما هي أنواع الصيغ البنائية في الكيمياء العضوية؟


0 تصويتات
بواسطة

(5) الصيغة الفراغية Stereoformula

- توضح ترتيب الذرات أو المجموعات في الوضعية الفراغية حول ذرة أو وحدة داخل الجزئ (تسمى وحدة ستيروجينيك) وتمثل بروابط فراغية stereobonds

أنواع الروابط الفراغية Type of Stereobonds

 الخطوط العادية أو المستوية plain bonds 

- تستخدم عادة في رسم التراكيب البنائية للجزيئات الكيرالية أو لتوضيح المرتبطات التي تقع في نفس مستوى الرسم على ذرة كيرالية.

 الخطوط المتقطعة dashed lines 

- تستخدم في تمثيل الروابط الجزئية أو الروابط غير المتمركزة مثل الروابط الهيدروجينية.

 الإسفين المتقط dashed wedged 

يستخدم في تمثيل الروابط التي تقع خلف مستوى الرسم أو تحت مستوى الورقة.

 الإسفين المعتم solid wedged 

- يمثل الروابط التي تقع فوق مستوى الرسم أو أعلى مستوى الورقة>

- يجب مراعاة عدم استخدام الإسفين المعتم أو المتقطع بين مركزين كيراليين لأن الإسفين يشير إلى التوزيع الكيرالي على ذرة محددة من خلال النهاية الضيقة له وبالتالي عند وضعه بين مركزين كيراليين فأن ذلك سوف يسبب في ارتباك عند تحديد التوزيع.

 الروابط العريضة bold bonds 

- تستعمل أحياناً بدلاً من الإسفين المعتم.

 الرابطة المتقطعة dashed bond 

- تستخدم أحياناً بدلاً من الإسفين المتقطع ولكنها غير شائعة الاستخدام وعادة تشير إلى التوزيع النسبي وليس المطلق.

 الروابط المتموجة wavy bonds

- تستخدم هذه الروابط للإشارة إلى أن التوزيع الكيرالي غير معروف أو غير محدد على الذرة الكيرالية.

أنواع الصيغ الفراغية Types of Stereoformulas

(أ) إسقاط الإسفين Wedge Projection 

- يوضح هذا الإسقاط البنية الهرمية لذرات الكربون الرباعية.

- تستخدم الخطوط العادية والإسفين المتقطع والإسفين المعتم في تمثيل المجموعات أو الذرات المرتبطة بها عن طريق هذه الروابط.

(ب) إسقاط الحصان الخشبي Sawhorse Projection 

- إن أساس هذا الإسقاط هو أن تكون الرابطة C-C في مستوى الورقة والمرتبطات على كل ذرة كربون تظهر حولها مثل جزئ الإيثان 

- يتم عرضه بوضعية منحرفة بحيث تشير إلى العلاقة الأصلية عن طريق إظهار كل روابط C-H

(جـ) إسقاط نيومان Newman Projection 

- إن هذا النوع من الإسقاط يتم على طول رابطة واحده فقط من روابط C-C الأحادية وتسمى هذه الرابطة برابطة المسقط projected bond حيث يتم النظر بشكل مستقيم على مستوى الرابطة التي تضم ذرتي الكربون المراد رسم توزيع المرتبطات حولهما.

- تمثل ذرة الكربون الأمامية بثلاث خطوط (روابط) تتصل ببعض على شكل حرف Y بينما تمثل ذرة الكربون الخلفية بدائرة مع ثلاث روابط خارجة منها 

- قد سميت بهذا الاسم نسبة للباحث الأمريكي Melvin S.Newman

ما هي أنواع الصيغ البنائية في الكيمياء العضوية؟

ما هي أنواع الصيغ البنائية في الكيمياء العضوية؟

(د) إسقاط فيشر Fischer Projection 

- عبارة عن إسقاط ثنائي الأبعاد يستخدم في تمثيل ذرة كربون ذات تهجين sp3 شرط أن تكون مرتبطة بأربع مجموعات أو ذرات مختلفة.

- يمثل هذا الإسقاط بخطين متقاطعين وتكون نقطة التقاطع هي ذرة الكربون المراد وصفها فتأخذ المرتبطات الأفقية الوتد المعتم في إسقاط الإسفين.

- تتخذ المرتبطات الرأسية الوتد المتقطع ثم يتم تسوية الشكل بمستوى الورقة فتصبح الأوتاد المعتمة والمتقطعة خطوط مستقيمة>

- لقد استخدم الألماني Emil Fischer هذه الطريقة في رسم الجزيئات عندما كان يدرس الكيمياء الفراغية للسكريات Sugars.

ما هي أنواع الصيغ البنائية في الكيمياء العضوية؟



اسئلة متعلقة


1 إجابة
1 إجابة
2 إجابة

التصنيفات



...