Avainero molekyylikaavan ja rakennekaavan välillä on se, että molekyylikaava antaa yhdisteessä olevat kemialliset alkuaineet ja niiden lukumäärät, kun taas rakennekaava antaa piirustuksen molekyylin rakenteesta.
Termit molekyylikaava ja rakennekaava ovat läheisesti toisiinsa liittyviä termejä, jotka sekoitetaan usein keskenään. Ne ovat kuitenkin kaksi eri termiä.
Mikä on molekyylikaava?
Molekyylikaava on kaava, joka näyttää atomien tyypin ja kunkin molekyyliin liittyneen atomin lukumäärän. Tyypillisesti atomit on kuvattu niiden symboleilla, jotka esitetään jaksollisessa taulukossa. Lisäksi meidän pitäisi kirjoittaa atomien lukumäärät alaindeksinä. Jotkut molekyylikaavat ovat neutraaleja (ei varausta), mutta jos varausta on, voimme näyttää sen oikealla puolella yläindeksinä.
Kuva 01: Molekyylikaava
Yleensä voimme käyttää molekyylikaavaa kemiallisissa reaktioissa tai dokumentoitaessa kemiallisia yksityiskohtia. Vain katsomalla molekyylikaavaa voimme saada paljon tietoa molekyylistä. Voimme esimerkiksi laskea molekyylimassan. Lisäksi, jos se on ioninen yhdiste, voimme ennustaa, mitä ionit ovat ja kuinka monta niistä vapautuu, kun se liukenee veteen.
Lisäksi voimme ennustaa kunkin atomin hapettumisluvut, kuinka ne tulevat reagoimaan reaktiossa ja tuloksena olevat tuotteet molekyylikaavojen avulla. Emme kuitenkaan voi ennustaa tarkkaa molekyylijärjestelyä vain molekyylikaavan perusteella. Tämä johtuu siitä, että joskus yhdelle molekyylikaavalle on useita rakennekaavoja. Nämä ovat "isomeerejä". Isomeereillä on sama molekyylikaava, mutta ne voivat erota atomien liitettävyydestä (konstituutioisomeerit) tai atomien tilajärjestelystä (stereoisomeerit). Siksi katsomalla molekyylikaavaa voimme kirjoittaa kaikki mahdolliset isomeerit molekyylille.
Mikä on rakennekaava?
Kemiallisen yhdisteen rakennekaava on tärkeä tapa osoittaa tietyssä yhdisteessä olevat atomityypit ja näiden atomien liitettävyys. Toisin sanoen rakennekaava näyttää meille, kuinka atomit ovat sitoutuneet toisiinsa ja minkä tyyppiset sidokset molekyylissä ovat (esim. yksinkertaiset sidokset, kaksoissidokset ja kolmoissidokset).
Kuva 02: Erilaisten kemiallisten yhdisteiden rakennekaavat
Yleensä rakennekaava ilmoittaa kemiallisten sidosten sijainnin atomien välillä käyttäen pieniä, lyhyitä viivoja, jotka edustavat kemiallista sidosta. Näitä viivoja käytetään vain osoittamaan kovalenttisia sidoksia. Voimme näyttää ionisidoksia rakennekaavassa. Mutta joskus plus- ja miinusmerkkejä (+ ja -) käytetään osoittamaan ionit ionisessa yhdisteessä. Lyhyitä viivoja käytettäessä yksittäiset viivat osoittavat yksittäisiä kovalenttisia sidoksia, kaksi yhdensuuntaista viivaa kaksoissidosta ja kolme yhdensuuntaista viivaa kolmoiskovalenttisia sidoksia.
Atomit on kirjoitettu käyttäen kemiallista symbolia jaksollisen taulukon mukaisesti. Lyhyt viiva, joka edustaa kemiallista sidosta, vedetään kahden atomin väliin. Joskus kompleksisuuksien välttämiseksi atomiryhmä kiinnitetään lyhyillä viivoilla, esim. funktionaaliset ryhmät voidaan kirjoittaa atomien ryhmäksi.
Mitä eroa on molekyylikaavalla ja rakennekaavalla?
Molekyylikaava on tärkeä ensisilmäyksellä kemialliseen yhdisteeseen, mutta rakennekaava on tärkeä, koska se näyttää myös molekyylin järjestyksen. Keskeinen ero molekyylikaavan ja rakennekaavan välillä on se, että molekyylikaava antaa yhdisteessä olevat kemialliset alkuaineet ja niiden lukumäärät, kun taas rakennekaava antaa piirustuksen molekyylin rakenteesta.
Yhteenveto – Molekyylikaava vs rakennekaava
Molekyylikaavoilla ja rakennekaavoilla on monia tärkeitä käyttötarkoituksia, mukaan lukien yhdisteiden ominaisuuksien määrittäminen. Keskeinen ero molekyylikaavan ja rakennekaavan välillä on se, että molekyylikaava antaa yhdisteessä olevat kemialliset alkuaineet ja niiden lukumäärät, kun taas rakennekaava antaa piirustuksen molekyylin rakenteesta.
