КонТрен: ИКТ. Как составляется структурная формула органических веществ Программа для написания химических формул

You have to enable Java in your browser.


Здесь вы можете рисовать химические формулы онлайн, написать реакцию и многое другое. Изменения, сделанные вами на этой странице нигде не сохраняются, поэтому вам нужно экспортировать полученную химическую структуру (реакцию) в один из форматов: SMILES, MOL, SVG и другие (кнопка во втором ряду, под "i")

Marvin JS


Тут также вы можете создать химическую формулу, написать реакцию и многое другое, в том числе радикалы, заряды и так далее. Этот редактор поддерживает больше форматов, которые можно сразу же скачать, после того, как вы нарисовали. Он умеет импортировать из других форматов файлов.

Помните, что изменения, сделанные вами на этой странице нигде не сохраняются, поэтому вам нужно экспортировать полученную химическую структуру (реакцию) в один из форматов химических структур или картинок (нажимать на дискетку)

PubChem

В этом on-line редакторе химических формул, также можно рисовать химические формулы. Интерфейс у него достаточно древний и может не всем подойдёт, зато экспортировать он умеет во многие форматы. В любом случае, химики не избалованы красивыми интерфейсами приложений:)

Напоминание, сделанные вами на этой странице нигде не сохраняются, поэтому вам нужно экспортировать полученную химическую структуру (реакцию) в один из форматов химических структур или картинок (есть кнопка "Export")

Структурная формула представляет собой графическое изображение химического строения вещества. В ней указывается порядок расположения атомов, а также связь между отдельными частями вещества. К тому же структурные формулы веществ наглядно демонстрируют валентности всех атомов, включенных в молекулу.

Особенности написания структурной формулы

Для составления потребуется бумага, ручка, периодическая система элементов Менделеева.

Если нужно нарисовать графическую формулу аммиака, нужно учитывать, что водород способен образовывать только одну связь, поскольку его валентность равна единице. Азот находится в пятой группе (главной подгруппе), имеет на внешнем энергетическом уровне пять валентных электронов.

Три из них он использует для образования простых связей с атомами водорода. В итоге структурная формула будет представлять собой следующий вид: в центре находится азот, вокруг него располагаются атомы водорода.

Инструкция по написанию формул

Чтобы структурная формула была написана правильно для определенного химического вещества, важно иметь представление о строении атома, валентности элементов.

Именно с помощью данного понятия можно изображать графическое строение органических и неорганических веществ.

Органические соединения

Органическая химия предполагает использование графического строения химических веществ разных классов при написании химических реакций. Структурная формула составляется на основе теории строения органических веществ Бутлерова.

Она включает в себя четыре положения, согласно которым записываются структурные формулы изомеров, выдвигается предположение о химических свойствах анализируемого вещества.

Пример составления структур изомеров

Изомерами называют в органической химии вещества, которые имеют одинаковый качественный и количественный состав, но отличаются по расположению атомов в молекуле (структуре), химической активности.

Вопросы, касающиеся составления графического строения органических веществ, включены в вопросы единого государственного экзамена, проводимого в 11 классе. Например, нужно составить, а также дать название структурных формул изомеров состава С 6 Н 12 . Как справиться с подобной задачей?

Для начала нужно понять, к какому классу органических веществ, могут принадлежать вещества с таким составом. Учитывая, что общую формулу C n H 2n имеют сразу два класса углеводородов: алкены и циклоалканы, нужно составить структуры всех возможных веществ для каждого класса.

Для начала можно рассмотреть формулы всех углеводородов, принадлежащих к классу алкенов. Они характеризуются наличием одной кратной (двойной) связи, что должно быть отражено при составлении структурной формулы.

Учитывая, что в молекуле шесть атомов углерода, составляем главную цепь. После первого углерода ставим двойную связь. Пользуясь первым положением теории Бутлерова, для каждого атома углерода (валентность четыре) ставим необходимое количество водородов. Называя полученное вещество, используем систематическую номенклатуру, получаем гексен-1.

Оставляем в главной цепи шесть углеродных атомов, перемещаем положение двойной связи после второго углерода, получаем гексен-2. Продолжая передвигать по структуре кратную связь, составляем формулу гексена-3.

Пользуясь правилами систематической номенклатуры, получаем 2 метилпентен-1; 3 метилпентен-1; 4 метилпентен-1. Затем перемещаем кратную связь после второго углерода в главной цепи, а алкильный радикал располагаем у второго, затем у третьего углеродного атома, получая 2 метилпентен-2, 3 метилпентен-2.

Аналогичным образом продолжаем составлять и называть изомеры. Рассмотренные структуры представляют собой два вида изомерии: углеродного скелета, положения кратной связи. Необязательно указывать по отдельности все водородные атомы, можно использовать варианты сокращенных структурных формул, суммируя каждого атома углерода число водорода, указывая их соответствующими индексами.

Учитывая, что у алкенов и циклоалканов сходна общая формула, при составлении структур изомеров необходимо учитывать этот факт. Сначала можно составить структуру замкнутого циклогексана, затем посмотреть возможные изомеры боковой цепи, получив метилциклопентан, диметилциклобутан, и т. д.

Линейные структуры

Структурные формулы кислот являются типичными представителями подобного строения. Предполагается указание каждого отдельного атома при создании их графических формул, указанием черточками числа валентностей между атомами.

Заключение

По готовым структурным формулам можно определить валентность каждого элемента, входящего в состав вещества, предположить возможные химические свойства молекулы.

После того как была разработана теория строения органических веществ Бутлерова, удалось объяснить различие в свойствах между веществами, которые имеют одинаковый качественный и количественный составом явлением изомерии. Пользуясь определением валентности, периодической системой элементов Менделеева, можно представить в графическом виде любое неорганическое и органическое вещество. В органической химии структурные формулы составляют для того, чтобы понять алгоритм протекания химических превращений и объяснить их суть.

AdobeReader позволяет просматривать и печатать документы в формате pdf (полноцветные электронные книги, журналы...). Програмный продукт свободно распространяется компанией Adobe. Имеет мультиязычный интерфейс.


    интерфейс: мультиязычный
    скачать: http://www.adobe.com/products/acrobat/readstep2_allversions.html

DjVuReader

DjVuReader программа для просмотра файлов в формате djvu (электронные книги).

    условия использования: бесплатная FreeWare
    интерфейс: русский
    размер: 1,75 MB
    скачать: djvureader.zip

ChemSketch v.12.01 (Русская версия)

Русская версия абсолютно бесплатной программы, предназначенной для рисования химических структур. Имеет удобный интерфейс, состоящий из двух окон: "Структура" и "Рисунок". Первое окно - для изображения структур, второе - для рисования химических реакций и различных схем. Программа содержит очень удобную таблицу радикалов, шаблоны колец, цепей и функциональных групп и другие инструменты. Во многих отношениях программа не уступает ChemDraw и ISIS/Draw, может сохранять файлы в обоих форматах - Документ ChemDraw (*.cdx) и Эскиз ISIS/Draw (*.skc). Кроме ChemSketch в пакет установки также входит 3D Viewer - программа, позволяющая создавать объемные модели молекул.

    условия использования: бесплатная FreeWare
    разработчик: http://www.acdlabs.com
    интерфейс: русский
    размер: 34,9 MB
    скачать:

Редактор химических формул для сайта xumuk.ru написан за 20 дней на языке actionscript 2. Первая сырая версия была создана за 5 дней, а дальше мы работали над удобством, воплощая совершенно безумные идеи 😃 Например, автоматическое прицепление и вращение химических связей, разбивку элементов на самостоятельные части, и даже собственный язык разметки для создания новых элементов.

Быстрое создание химических формул

Благодаря нескольким совместным идеям в редакторе можно очень быстро создавать несложные структуры. Например, вот эта картинка была только что создана за 1 минуту, причём я не рисовал по памяти, а срисовывал:

Фишки редактора

  • Объекты можно сразу перетаскивать на «сцену»
    (в других редакторах надо кликнуть по объекту, а потом кликнуть в нужное место сцены).
  • Для поворота объекта достаточно навести на него мышкой и покрутить колёсико мышки (при этом внизу для контроля указывается градус поворота, шаг — 3°)
    (в других редакторах либо есть кнопки поворота, а это уже несколько лишних движений, либо крутить вообще нельзя).
  • Объекты прицепляются друг к другу рёбрами или вершинами (если при этом покрутить фигуру, то она будет вращаться относительно прицепившейся вершины)
    (нет аналогов).
  • Простые текстовые объекты (C, CH и т.д.) можно сразу брать и перетаскивать в нужное место сцены.
  • Сложные объекты типа C 6 H 5 и цепочки создаются просто — из текстовой строки; потом их можно двигать, и они тоже прицепляются к вершинам.

Картинки по желанию сохраняются на сервере. Картинки сохраняются статичными, поэтому при создании будьте внимательны — отредактировать их будет невозможно. С другой стороны — это не так страшно, ведь можно нарисовать всё соединение заново за считанные минуты, и заодно набить руку и потренировать голову 😃 Шучу 😃

Комментарии

интересная реализация

Александр

Интересная штука, этот редактор
Удачная вещь чтобы быстро наглаз набросать хим. формулу
(нашел случайно, завтро знакомому курсач по химии делать
а я не химик, но)
Возникло 2 вопроса
1) Как регулировать размер элементов?
(например, главное — размер шрифта)
2) Автопозиционирование элементов в узлы мне показалось
"не слишком по центру", т.е. с некоторой погрешностью,
(относительно визуальных центров букв)
которая при ближайшем рассмотрении может встревожить
придирчивого препода.
Это всё, конечно, субъективное мнение, но если возникнет
вопрос доработки редактора, я бы порекомендовал обратить внимание на масштабируемость элементов и фоновую сетку
для удобства их размещения

1) Размер всех элементов постоянен. Если вам нужно больше или меньше — решение есть: измените размер окна браузера и сделайте принтскрин. Что касается шрифта, то для большинства формул его относительный размер оптимален.
2) Позиционирование шрифтовых элементов и правда не совпадает с их реальными центрами (или вершинами). Если это очень критично, то придётся "допиливать" финальную картинку в фотошопе, например.
Вообще этот редатор создан для более простых случаев. Для курсовой, диплома и любых других печатных работ лучше использовать полноценный векторный редактор (посоветовать что-то конкретное не могу) или рисовать формулы в ворде (а вот это, кстати, не сложно:-).
Перечисленные вами вещи — из разряда красивостей, но их действительно неплохо было бы доделать. Пока что мы собираем предложения, замечания, и когда их накопится достаточно, начнём работать над следующей версией редактора.