stringtranslate.com

Химическая структура

Химическая структура пентаоксида фосфора в 2D

Химическая структура молекулы — это пространственное расположение ее атомов и их химических связей. Ее определение включает в себя указание химиком молекулярной геометрии и, когда это осуществимо и необходимо, электронной структуры целевой молекулы или другого твердого тела. Молекулярная геометрия относится к пространственному расположению атомов в молекуле и химическим связям , которые удерживают атомы вместе, и может быть представлена ​​с помощью структурных формул и молекулярных моделей ; [1] полные описания электронной структуры включают указание занятости молекулярных орбиталей молекулы . [2] [3] Определение структуры может быть применено к диапазону целей от очень простых молекул (например, двухатомный кислород или азот ) до очень сложных (например, таких как белок или ДНК ).

Фон

Теории химической структуры были впервые разработаны Августом Кекуле , Арчибальдом Скоттом Купером и Александром Бутлеровым , среди прочих, примерно в 1858 году. [4] Эти теории были первыми, в которых утверждалось, что химические соединения не являются случайным скоплением атомов и функциональных групп, а скорее имеют определенный порядок, определяемый валентностью атомов , составляющих молекулу, что придает молекулам трехмерную структуру, которую можно определить или решить.

Что касается химической структуры, следует различать чистую связанность атомов внутри молекулы (химическое строение), описание трехмерного расположения ( молекулярная конфигурация , включающая, например, информацию о хиральности ) и точное определение длин связей, углов и торсионных углов, т. е. полное представление (относительных) атомных координат.

При определении структур химических соединений обычно стремятся получить, в первую очередь и как минимум, структуру и степень связи между всеми атомами в молекуле; когда это возможно, ищут трехмерные пространственные координаты атомов в молекуле (или другом твердом теле). [5]

Структурное разъяснение

Методы, с помощью которых можно определить структуру молекулы, называются структурным выяснением . Эти методы включают:

Дополнительные источники информации: Когда молекула имеет неспаренный электронный спин в функциональной группе ее структуры, также могут быть выполнены спектроскопия ENDOR и электронно-спинового резонанса . Эти последние методы становятся все более важными, когда молекулы содержат атомы металлов, и когда кристаллы, требуемые кристаллографией, или определенные типы атомов, требуемые ЯМР, недоступны для использования при определении структуры. Наконец, в некоторых случаях также применимы более специализированные методы, такие как электронная микроскопия .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Хааланд, Арне (2008). Молекулы и модели: молекулярные структуры соединений основных групп элементов. Оксфорд: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-923535-3. OCLC  173809048.
  2. ^ Weinhold, Frank; Landis, Clark R. (2005). Valency and Bonding: A Natural Bond Orbital Donor-Acceptor Perspective. Кембридж, Великобритания: Cambridge University Press. ISBN 0-521-83128-8. OCLC  59712377.
  3. ^ Gillespie, Ronald J.; Popelier, Paul LA (2001). Химическая связь и молекулярная геометрия: от Льюиса до электронных плотностей. Нью-Йорк: Oxford University Press. ISBN 0-19-510495-1. OCLC  43552798.
  4. ^ 36-й съезд немецких врачей и учёных 1861 г.
  5. ^ Уэллс, А. Ф. (Александр Франк), 1912- (12 июля 2012 г.). Структурная неорганическая химия (Пятое изд.). Оксфорд. ISBN 978-0-19-965763-6. OCLC  801026482.{{cite book}}: CS1 maint: местоположение отсутствует издатель ( ссылка ) CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  6. ^ ab Rankin, David WH (2 января 2013 г.). Структурные методы в молекулярной неорганической химии. Morrison, Carole A., 1972-, Mitzel, Norbert W., 1966-. Чичестер, Западный Суссекс, Соединенное Королевство. ISBN 978-1-118-46288-1. OCLC  810442747.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  7. ^ Глускер, Дженни Пикворт. (1994). Анализ кристаллической структуры для химиков и биологов. Льюис, Митчелл., Росси, Мириам. Нью-Йорк: VCH. ISBN 0-89573-273-4. OCLC  25412161.

Дальнейшее чтение