Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

2.6: Moleküler Şekiller
TABLE OF
CONTENTS

JoVE Core
Biology

This content is Free Access.

Education
Molecular Shapes
 
TRANSCRIPT

2.6: Molecular Shapes

2.6: Moleküler Şekiller

Overview

The shape of a molecule contributes to its function and its interactions with other molecules. Over the years, many different models have been developed for the visual representation of molecules.

Two-Dimensional Representations of Molecules

Lewis structures were developed by Gilbert Newton Lewis, who first published these structures in his paper “The Atom and the Molecule” in 1916. Lewis structures use the chemical symbols for elements. Lines linking elements represent covalent bonds, and pairs of dots represent pairs of electrons that do not participate in a bond.

The bond line structure is a simpler way to visualize organic (carbon-based) molecules than the Lewis structure. In bond line structures, carbon and hydrogen atoms are understood to exist anywhere that a line terminates or bends at an angle, rather than being explicitly drawn. Bond line structures are especially useful for modeling larger molecules that contain large amounts of carbon and hydrogen or very long hydrocarbon chains, such as those commonly encountered in organic chemistry and biochemistry.

Three-Dimensional Representations of Molecules

2D models are useful for understanding basic molecular structures. However, to predict how molecules will interact with one another and with other substances, it is important to understand how molecules exist in three-dimensional space. Ball and stick models show 3D relationships between atoms within a molecule.

Space-filling models take the concept of ball and stick models further, providing a more accurate 3D view of molecules by depicting atoms in a way that maintains the ratio of atomic radii. Rather than using lines between atoms to represent bonds, the proximity of spheres to one another indicates bond strength. Atoms with stronger bonds, such as double bonds, are represented by spheres that overlap more than spheres representing more weakly-bonded atoms. Labeling atoms with their chemical symbols is generally not necessary, because space-filling and ball and stick models both use standardized colors to represent atoms of different elements. Red represents oxygen, black is carbon, and white is hydrogen. Other elements that commonly form covalent compounds, including nitrogen, sulfur, phosphorus, chlorine, fluorine, and bromine, are indicated by specific colors as well.

Genel bakış

Bir molekülün şekli işlevine ve diğer moleküllerle etkileşimine katkıda bulunur. Yıllar içinde moleküllerin görsel gösterimi için birçok farklı model geliştirilmiştir.

Moleküllerin İki Boyutlu Gösterimleri

Lewis yapıları Gilbert Newton Lewis tarafından geliştirilmiştir, bu yapıları ilk kez 1916'da "Atom ve Molekül" adlı makalesinde yayımlamişlerdir. Lewis yapıları elementler için kimyasal semboller kullanır. Elementleri birbirine bağlayan çizgiler kovalent bağları temsil eder ve nokta çiftleri bir bağa katılmayan elektron çiftlerini temsil eder.

Bağ hattı yapısı Lewis yapısıdaha organik (karbon bazlı) molekülleri görselleştirmek için daha basit bir yoldur. Bond hattı yapılarında, karbon ve hidrojen atomlarının bir çizginin açıkça çizilmek yerine bir açıyla sonlandırdığını veya büküldettiği her yerde var oldukları anlaşılır. Bond hattı yapıları özellikle büyük miktarlarda karbon ve hidrojen veya organik kimya ve biyokimyada karşılaşılan lar gibi çok uzun hidrokarbon zincirleri içeren daha büyük moleküllerin modelilmesinde yararlıdır.

Moleküllerin Üç Boyutlu Gösterimleri

2B modeller temel moleküler yapıları anlamak için yararlıdır. Ancak, moleküllerin birbirleriyle ve diğer maddelerle nasıl etkileşeceğini tahmin etmek için, moleküllerin üç boyutlu uzayda nasıl var olduğunu anlamak önemlidir. Top ve sopa modelleri bir molekül içindeki atomlar arasındaki 3Boyutlu ilişkileri gösterir.

Boşluk doldurma modelleri top ve sopa modelleri kavramını daha da ileri götürerek atomları atomik yarıçap oranını koruyacak şekilde tasvir ederek moleküllerin daha doğru 3Boyutlu görünümünü sağlar. Bağları temsil etmek için atomlar arasındaki çizgileri kullanmak yerine, kürelerin birbirine yakınlığı bağ gücünü gösterir. Çift bağlar gibi daha güçlü bağlara sahip atomlar, daha zayıf bağlanmış atomları temsil eden kürelerden daha fazla örtüşen kürelerle temsil edilir. Atomları kimyasal sembolleri ile etiketlemek genellikle gerekli değildir, çünkü boşluk doldurma ve top ve sopa modelleri farklı elementlerin atomlarını temsil etmek için standart renkleri kullanırlar. Kırmızı oksijeni, siyah karbonu ve beyaz hidrojeni temsil eder. Azot, kükürt, fosfor, klor, flor ve brom gibi kovalent bileşikler oluşturan diğer elementler de belirli renklerle gösterilir.

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter