Muistiinpanot

3.2 Rakennekaava ja sen mallintaminen

  • Orgaanisen yhdisteen rakennekaava kertoo, kuinka atomit ovat sitoutuneet ja mitä funktionaalisia ryhmiä molekyylissä on
  • Rakennekaava voidaan esittää:
  • Sidosviivakaavalla (Kaikki atomit ja sidosviivat (Kaikki atomit ja sidosviivat ovat näkyvissä)
  • Viivakaavalla (Hiiliketjut viivoina, funktionaaliset ryhmät ja mahdolliset sustituentit ovat näkyvissä.)

3.1 Suhdekaava ja molekyylikaava


Suhdekaava eli empiirinen kaava
  • Ilmoittaa molekyylissä olevien alukaineatomien suhteellisen määrän.

Molekyylikaava
  • Ilmoittaa, kuinka monta kunkin alkuaineen atomia on yhdessä molekyylissä.

Esim. Eräs orgaaninen yhdiste sisälsi hiiltä 64,8%, vertyä 13,6% ja happea 21,6%. Määritä yhdisteen
a) Suhdekaava

Valitaan yhdisteen massaksi 100g, jolloin:
n\left(C\right)=\frac{64{,}8g}{12{,}01\frac{g}{mol}}=5{,}39550...mol\approx5{,}3955mol
n\left(H\right)=\frac{13{,}6g}{1{,}008g\frac{g}{mol}}=13{,}4920...mol\approx13{,}492mol
n\left(O\right)=\frac{21{,}6g}{16{,}00\frac{g}{mol}}=1{,}35mol
Jaetaan kukin ainemäärä pienimmällä eli tässä tapauksessa HAPEN ainemäärällä
\frac{n\left(C\right)}{n\left(O\right)}=\frac{5{,}3955mol}{1{,}35mol}=3{,}9966...\approx4
\frac{n\left(H\right)}{n\left(O\right)}=\frac{13{,}492mol}{1{,}35mol}=9{,}9940...\approx10
\frac{n\left(O\right)}{n\left(O\right)}=1
Ainemäärien suhde:
n\left(C\right):n\left(H\right):n\left(O\right)\approx4:10:1
a) suhdekaava on:
\left(C_4H_{10}O\right)_x

b) Molekyylikaava, kun yhdisteen moolimassa on 74,12 g/mol
x\cdot\left(4\cdot12{,}01+10\cdot1{,}008+16{,}00\right)\frac{g}{mol}=74{,}12\frac{g}{mol}
x\cdot74{,}12=74{,}12
x=1

Molekyylikaava on
C_4H_{10}O


c) jokin mahdollinen rakennekaaca, kun tiedetään että yhdiste on alkoholi