stringtranslate.com

Химическая структура

Химическая структура пятиокиси фосфора в 2D

Химическая структура молекулы – это пространственное расположение ее атомов и их химических связей. Его определение включает в себя определение химиком геометрии молекулы и, если это возможно и необходимо, электронной структуры целевой молекулы или другого твердого вещества. 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] полное описание электронной структуры включает указание занятости молекулярных орбиталей молекулы . [2] [3] Определение структуры может применяться к широкому спектру объектов: от очень простых молекул (например, двухатомного кислорода или азота ) до очень сложных (например, таких как белок или ДНК ).

Фон

Теории химического строения были впервые разработаны Августом Кекуле , Арчибальдом Скоттом Купером и Александром Бутлеровым , среди других, примерно в 1858 году . [4] Эти теории первыми заявили, что химические соединения представляют собой не случайный кластер атомов и функциональных групп, а скорее имел определенный порядок, определяемый валентностью атомов , составляющих молекулу, что придавало молекулам трехмерную структуру, которую можно было определить или решить.

Что касается химической структуры, следует различать чистую связь атомов внутри молекулы (химический состав), описание трехмерного расположения ( молекулярная конфигурация включает, например, информацию о хиральности ) и точное определение длин связей, углов и торсионные углы, т.е. полное представление (относительных) координат атома.

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

Структурное объяснение

Методы, с помощью которых можно определить структуру молекулы, называются структурными выяснениями . Эти методы включают в себя:

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

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Хааланд, Арне (2008). Молекулы и модели: молекулярные структуры соединений элементов основных групп. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-923535-3. ОСЛК  173809048.
  2. ^ Вайнхольд, Фрэнк; Лэндис, Кларк Р. (2005). Валентность и связь: взгляд донора-акцептора на орбитальную естественную связь. Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-83128-8. ОСЛК  59712377.
  3. ^ Гиллеспи, Рональд Дж.; Попелье, Пол Л.А. (2001). Химическая связь и молекулярная геометрия: от Льюиса к электронной плотности. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN 0-19-510495-1. ОСЛК  43552798.
  4. ^ 36-й конгресс немецких врачей и ученых 1861 г.
  5. ↑ Уэллс, AF (Александр Франк), 1912- (12 июля 2012 г.). Структурная неорганическая химия (Пятое изд.). Оксфорд. ISBN 978-0-19-965763-6. ОСЛК  801026482.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  6. ^ Аб Ранкин, Дэвид WH (2 января 2013 г.). Структурные методы в молекулярной неорганической химии. Моррисон, Кэрол А., 1972-, Митцель, Норберт В., 1966-. Чичестер, Западный Суссекс, Великобритания. ISBN 978-1-118-46288-1. ОКЛК  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: ВЧ. ISBN 0-89573-273-4. ОСЛК  25412161.

дальнейшее чтение