संरचनात्मक सूत्र (उदाहरण के साथ) - रसायन विज्ञान - 2025

संरचनात्मक सूत्र एक अणु के बंधन, इसकी संरचना पर प्रकाश डालने वाली एक बार स्पेक्ट्रोस्कोपी तरीकों द्वारा निर्धारित की एक चित्रमय प्रतिनिधित्व है। यह एक विशिष्ट यौगिक का उल्लेख करते हुए सबसे विशिष्ट तरीका है, और एक ही आणविक सूत्र के अनुरूप कई आइसोमरों के लिए नहीं।

उदाहरण के लिए, ब्यूटेन, सी ₄ एच ₁₀ में दो आइसोमर्स हैं: एन-ब्यूटेन (रैखिक) और 2-मिथाइल-प्रोपेन (शाखित)। आणविक सूत्र दोनों में से किसी में भी भेदभाव नहीं करता है; यदि हम संरचनात्मक सूत्रों का सहारा लेते हैं, तो यह ठीक से देखा जाएगा कि एक रैखिक है और दूसरा शाखाओं में बंटा हुआ है।

संरचनात्मक सूत्र यौगिकों के आणविक संरचनाओं की जांच करने की अनुमति देते हैं। स्रोत: पिक्साबे

संरचनात्मक सूत्रों का उपयोग करना उन परिवर्तनों को समझना आसान बनाता है जो एक रासायनिक प्रतिक्रिया के दौरान एक अणु से गुजरता है; इसके कौन से लिंक टूटे हैं, इसकी संरचना प्रक्रिया में और इसके अंत में कैसे संशोधित की गई है। इन सूत्रों को पढ़ना सीखना अणुओं के गुणों की भविष्यवाणी करने जैसा ही है।

संरचनात्मक सूत्र 2 डी अभ्यावेदन हैं, हालांकि वे कुछ तीन आयामी और ज्यामितीय पहलुओं को इंगित कर सकते हैं। एक यौगिक की संरचना की जितनी अधिक जांच की जाती है, उतना ही परिष्कृत और वफादार उसका संरचनात्मक सूत्र समाप्त होता जाता है। अन्यथा, यह अणु की प्रकृति को समझने के लिए आवश्यक पहलुओं को छोड़ देता है।

संरचनात्मक सूत्र उदाहरण

प्रत्येक यौगिक के अपने संबंधित संरचनात्मक सूत्र होते हैं, जो कि उपयोग किए गए प्रक्षेपण या परिप्रेक्ष्य के प्रकार के आधार पर भिन्न हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, संघनित और कंकाल सूत्र, लुईस संरचनाएं, और स्टीरियोकेमिकल अनुमान सभी संरचनात्मक सूत्र हैं, जो आणविक संरचना के संबंध में अधिक से अधिक जानकारी ग्राफिंग के लिए समर्पित हैं।

बहुत सारे हैं कि केवल कुछ सरल उदाहरणों को कवर किया जाएगा।

शर्करा

अल्फा-ग्लूकोज की संरचना के विभिन्न प्रतिनिधित्व। स्रोत: विकिपीडिया के माध्यम से Yikrazuul।

ग्लूकोज अणु के चार प्रतिनिधित्व ऊपरी छवि में दिखाए गए हैं। प्रत्येक एक वैध संरचनात्मक सूत्र है; लेकिन 2 (Haworth प्रोजेक्शन) और 3 (कुर्सी प्रक्षेपण) आमतौर पर अकादमिक ग्रंथों और प्रकाशनों में सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं।

4 में यह लाभ है कि यह सीधे इंगित करता है कि ओएच समूह ऊपर (मोटी वेजेज) या नीचे (डॉटेड वेजेज) हेक्सागोनल रिंग हैं; यह कहना है, यह अपनी रूढ़िवादिता की समझ की सुविधा देता है। इसके विपरीत, 1 (टोलेंस-फिशर प्रोजेक्शन) अपने चक्रीय रूप में परिवर्तित होने से पहले ग्लूकोज के रैखिक चरित्र को दर्शाता है।

मीथेन

मीथेन का संरचनात्मक सूत्र। स्रोत: मोलेव के माध्यम से गेब्रियल बोलिवर।

ऊपर आपके पास मीथेन के दो संरचनात्मक सूत्र हैं, जिसका संघनित आणविक सूत्र CH _{4 है} । जिन लोगों को रसायन विज्ञान का ज्ञान नहीं है, वे सूत्र सीएच _{4 की} व्याख्या कर सकते हैं जैसे कि यह केंद्र में हाइड्रोजन परमाणु के साथ एक अणु था।

लेकिन वास्तव में (और आवश्यक रूप से), संरचनात्मक सूत्र यह स्पष्ट करते हैं कि कार्बन केंद्रीय परमाणु है। इसलिए, हमारे पास चार सीएच बांड हैं। यह भी ध्यान दें कि बाईं ओर का फार्मूला यह गलत धारणा बनाता है कि अणु समतल है, जब वास्तव में यह टेट्राहेड्रल (दाईं ओर सूत्र) है।

यही कारण है कि दाईं ओर संरचनात्मक सूत्र में, बांड को प्रत्येक हाइड्रोजन परमाणु (टेट्राहेड्रॉन के कोने) के सापेक्ष स्थानिक पदों का संकेत देते हुए, वेजेज द्वारा दर्शाया जाता है।

मेथनॉल

मेथनॉल का संरचनात्मक सूत्र। स्रोत: NEUROtiker

मेथनॉल का संरचनात्मक सूत्र व्यावहारिक रूप से मीथेन के समान है, इस अंतर के साथ कि यह एक ओह द्वारा प्रतिस्थापित एच है। इसका गाढ़ा या रासायनिक सूत्र CH ₃ OH है, और आणविक CH ₄ O. यह देखा गया है कि इसमें टेट्राहेड्रोन भी होता है।

इथेनॉल

इथेनॉल का संरचनात्मक सूत्र। स्रोत: मोलेव के माध्यम से गेब्रियल बोलिवर।

अब हम इथेनॉल की ओर बढ़ते हैं, सूची में अगला शराब है। इसका रासायनिक या संघनित सूत्र सीएच ₃ सीएच ₂ ओएच है, जो स्वयं पहले से ही इसकी रैखिक संरचना दिखाता है। स्पष्ट होने के लिए, ऊपर की छवि में संरचनात्मक सूत्र प्रभावी रूप से दर्शाता है कि इथेनॉल सीधी श्रृंखला या रीढ़ है।

यदि आप बारीकी से देखते हैं, तो प्रत्येक कार्बन परमाणु का परिवेश टेट्राहेड्रल है।

फ्रुक्टोज

बीटा-डी-फ्रक्टोफ्यूरानोज का संरचनात्मक सूत्र। स्रोत: NEUROtiker (बात • contribs)

ऊपर हमारे पास फ्रुक्टोज का संरचनात्मक सूत्र है, इसके फुरनस रिंग (पांच-सदस्यीय) का हौरथ प्रक्षेपण अधिक सटीक है। ध्यान दें कि आणविक एक, सी ₆ एच ₁₂ ओ _{6 के} विपरीत संरचनात्मक सूत्र कितना प्रकट करता है, जो कि ग्लूकोज के साथ मेल खाता है, दोनों अलग-अलग शर्करा हैं, हालांकि।

पानी

पानी का संरचनात्मक सूत्र। स्रोत: बेन्जाह- bmm27 विकिपीडिया के माध्यम से

पानी का रासायनिक सूत्र एच ₂ ओ है, जो संघनित और आणविक सूत्रों के अनुरूप भी है। मीथेन के साथ, जो लोग पानी के अणु को नहीं जानते (और रासायनिक बांड की कोई धारणा नहीं है) वे मान सकते हैं कि इसकी संरचना ओएचएच है; लेकिन ऊपर की छवि में संरचनात्मक सूत्र सही संरचना को स्पष्ट करता है।

हालांकि इसकी सराहना नहीं की जाती है, ऑक्सीजन और हाइड्रोजन परमाणुओं के मुक्त इलेक्ट्रॉनों के जोड़े ऑक्सीजन के चारों ओर टेट्राहेड्रॉन खींचते हैं; यह पानी का इलेक्ट्रॉनिक ज्यामिति है: टेट्राहेड्रल। इस बीच, दो हाइड्रोजन परमाणु एक बूमरैंग के समान एक विमान स्थापित करते हैं; यह है, पानी की आणविक ज्यामिति: कोणीय।

यद्यपि पानी का संरचनात्मक सूत्र अब तक चर्चा किए गए उदाहरणों में से सबसे सरल है, यह अधिक रहस्यों और विसंगतियों को छिपाता है, जबकि यह अकेले प्रतिनिधित्व करने का प्रबंधन करता है।

एस्पिरिन

एस्पिरिन का संरचनात्मक सूत्र। स्रोत: मोलेव के माध्यम से गेब्रियल बोलिवर।

हमारे पास संरचनात्मक सूत्रों के पहले "दोषों" में से एक है: एक संरचना के सुगंधित चरित्र का प्रतिनिधित्व करने में उनकी अक्षमता; जो इस मामले में, एस्पिरिन (ऊपर) की बेंजीन (हेक्सागोनल) अंगूठी की खुशबूदारता से मेल खाती है।

यदि आप इस सूत्र को ध्यान से देखते हैं, तो आप इस निष्कर्ष पर पहुंचेंगे कि यह एक मूल रूप से सपाट अणु है; मिथाइल समूह, सीएच ₃ के अपवाद के साथ, एक ही विमान में इसके सभी परमाणु "आराम" करते हैं, इसके बाईं ओर, जहां कार्बन के चतुष्कोणीय वातावरण की फिर से कल्पना की जाती है।

फिर, संरचनात्मक सूत्र अपने फ्लैट आणविक सूत्र, सी ₉ एच ₈ ओ _{4 की} तुलना में बहुत अधिक जानकारी प्रदान करता है; जो कई संरचनात्मक आइसोमरों से मेल खाती है, एस्पिरिन से पूरी तरह से अलग है।

बेंजीन

बेंजीन का संरचनात्मक सूत्र। स्रोत: मोलेव के माध्यम से गेब्रियल बोलिवर।

अंत में, हम बेंजीन के संरचनात्मक सूत्र से ऊपर हैं। इसका आणविक सूत्र C ₆ H _{6 है}, यह दर्शाता है कि इसमें प्रभावी रूप से छह कार्बन परमाणु और छह हाइड्रोजन परमाणु शामिल हैं। लेकिन यह बेंजीन की सही संरचना के बारे में कुछ नहीं कहता है।

सी = सी डबल बॉन्ड स्थिर नहीं होते हैं, क्योंकि इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी, विशेष रूप से कार्बन के पी ऑर्बिटल्स में स्थित है, जो रिंग के भीतर स्थित है। नतीजतन, बेंजीन में कई प्रतिध्वनि संरचनाएं हैं, प्रत्येक का अपना संरचनात्मक सूत्र है।

यह निरूपण बेंजीन के सुगंधित चरित्र का हिस्सा है, न कि बाईं ओर संरचनात्मक सूत्र में ईमानदारी से दर्शाया गया है। निकटतम बात यह है कि डबल बॉन्ड को एक सर्कल (कुछ के द्वारा डोनट कहा जाता है) के साथ रिंग की खुशबू (छवि के दाईं ओर) को इंगित करने के लिए प्रतिस्थापित करना है।

और कंकाल सूत्र के बारे में क्या? यह संरचनात्मक एक के समान है, केवल इसमें भिन्न है कि यह हाइड्रोजन परमाणुओं का प्रतिनिधित्व नहीं करता है; और इसलिए, यह ग्राफ के लिए अधिक सरल और अधिक आरामदायक है। दाईं ओर का बेंजीन वलय इसका कंकाल सूत्र होगा।

संदर्भ

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