Хемиска Структура

Молекуларната геометрија се однесува на просторната распореденост на атомите во една молекула и хемиските врски меѓу нив. Таа може да се претстави со структурни формули и молекуларни модели заклучно со зафатеноста на орбиталите на молекулата. Структурата може да опишува најразлични состави, од најпростите молекули (на пр. двоатомски кислород или азот), до многу сложени (на пр. белковина или ДНК). Изучувањето на хемиските структури е задача на полето наречено структурна хемија.

Теориите за хемиската структура први ги изнеле Август Кекуле, Арчибалд Скот Купер и Александар Бутлеров почнувајќи од 1858 г. Тие први образложиле дека соединенијата не се произволни склопови од атоми и функционални групи, туку структури наредени по валентност на атомите што ја сочинуваат молекулата, кои можат да се опишат и проучуваат во три димензии.

Во однос на хемиската структура разликуваме чиста поврзаност на атомите во една молекула (хемиско устројство), опис на тридимензионалната поставеност (молекулска конфигурација и нејзината хиралност) и точните определби на должините на врските, нивните агли и усученоста, односно целосна претстава за односните атомски координати.

При одредување на структурите на хемиските соединенија најпрвин ја утврдуваме шемата и степенот на сврзаност меѓу сите атоми во молекулата, а кога е можно, ги пронаоѓаме тридимензионалните просторни координати на атомите во неа.

Структурата на молекулата се определува на следниве начини:

Поврзаност на атомите

Поврзаноста се дознава користејќи спектроскопии како јадрената магнетна резонанција (со протони или јаглерод-13), разни методи на масената спектрометрија (за дознавање на сеопштата молекулска маса, како и маси на делови). Методите како апсорпционата, вибрационата, инфрацрвената и Рамановата спектроскопија даваат сознанија за броевите и соседноста на повеќекратни врски, како и за видовите на функционални групи (чија интегрална сврзаност има вибрациони белези); момжеме да изведеме понатамошни проучувања од кои би добиле увид во електронската структура на молекулите по пат на циклична волтаметрија и рендгенска фотоелектронска спектроскопија.

Точни тридимензионални метрички информации

Метричките информации за гасовите се дознаваат со гасна електронографија и микробрнова (вртежна) спектроскопија или слично. За материите во кристална цврста состојба се користи рендгенска кристалографија или неутронско расејување. Овој приод дава тридимензионални модели во атомски размери, обично со точност до 0,001 Å за растојанија и 0,1° за агли.

Дополнителни извори на информации

Кога молекулата има неспарен електронски магнетен момент во функционална група на нејзината структура, се вршат иследувања со електронска јадрена двојна резнанција (ENDOR) и електронска парамагнетна резонанција. Овие методи се уште позначајни кога молекулите содржат метални атоми, и во отсуство на кристалите потребни за кристалографија или поединечните видови атоми потребни за јадрена магнетна резонанција. Во некои случаи се применуваат и поспецијализирани методи како електронска микроскопија.

• Структурна формула
• Хеминформатика
• Паулиево начело