Умение быстро и правильно составлять скелетные формулы значительно экономит вам время при составлении конспектов, решении химический уравнений и задач. Также, внутри заданий ЕГЭ, касающихся органической химии, часто используются скелетные формулы, поэтому необходимо уметь понимать скелетные формулы для решения задач.
В органической химии для изображения молекул, согласно с основными положениями теории Бутлерова, принято использовать различные формулы:
- Молекулярные, или Брутто формулы: показывают, сколько и каких атомов содержится в молекуле. Этан это C2H6 и так далее.
- Структурные: отображают последовательность соединения атомов в молекуле.
- Сокращенные: тоже отображают последовательность соединения атомов в молекуле, но в данном случае связь между водородом и другими атомами не указываются.
- Электронные: используют для отображения электронного строения молекулы – вместо черточек, обозначающих ковалентную связь, пишется пара точек, обозначающих электроны.
- Скелетные: Атомы С не показываются, так как предполагается, что каждый угол в изображении соединения содержит атом углерода. Атомы Н тоже не показываются. Если в углу не сходятся 4 линии, то это означает, что все оставшиеся заняты водородом.
Так как Брутто, или Молекулярные, формулы не отображают стереохимического строения молекулы, то чаще всего используют Структурные формулы, или их сокращенную версию – Скелетные формулы.
Правила составления структурных формул:
- Основу любой структурной формулы составляет углеродный скелет — цепочка последовательно соединенных атомов углерода.
- Ковалентные связи обычно обозначаются черточками, обозначающих общую электронную пару двух атомов. Ионную связь черточками обозначать нельзя, черточка обозначает общую электронную пару, которая в ионной связи не образуется!!!
- Кратность связи обозначают двумя или тремя черточками, расположенными друг над другом.
Валентности некоторых, наиболее встречающихся атомов в органических соединениях:
- Атом углерода (С) в органической химии всегда четырехвалентен, это означает, что он образует 4 связи с другими атомами (Это не значит, что все 4 связи образованы с разными атомами – углерод может образовывать двойные и тройные связи)
- Атом кислорода (О) имеет валентность равную двум, значит, образует 2 связи с другими атомами.
- Атом водорода (Н) одновалентен, образует одну связь с другими атомами
- Атом азота (N) – трехвалентен, три связи с другими атомами
Переход к скелетным формулам и обратно выполняется довольно просто: достаточно лишь убрать все обозначения углерода и водорода, оставив их только в том случае, если они входят в состав функциональной группы, которая, в свою очередь, не входит в состав углеродного скелета, или отображают стереохимию молекулы.
P.S. Основные функциональные группы и их обозначение:
| Класс | Обозначение | Пример |
| Одноатомные спирты |  |  |
| Фенолы |  | |
| Кетоны |  |  |
| Карбоновые кислоты |  |  |
| Простые эфиры |  |  |
| Амины |  |  |
| Нитросоединения |  |  |
| Аминокислоты |  |  |
| Алкены (двойные связи) |  |  |
| Алкины (тройные связи) |  |  |
| Алкадиены |  |  |
| Альдегиды |  |  |
Пройти тестирование по теме можно тут:
