Back to chapter

2.6:

Moleküler Şekiller

JoVE 核
生物学
需要订阅 JoVE 才能查看此.  登录或开始免费试用。
JoVE 核 生物学
Molecular Shapes

Languages

分享

– [Anlatıcı] Aynı molekül, belirli işlevleri öne çıkarmak için, pek çok farklı yapısal dizilimde gösterilebilir. En yaygın model Lewis Nokta Yapısı’dır, bu yapı atomları kimyasal sembolleriyle ve aralarındaki elektron bağlarını çizgilerle gösteren iki boyutlu bir temsildir. Noktalar, eşlenmemiş elektron çiftlerini temsil eder. Bağ Çizgi Yapıları, karbon ve hidrojenleri kaldırarak gösterimi basitleştirir. Varlıkları sadece bağların açılarından belli olur. Bu model, birçok molekülün dallanmış karbon zincirlerine veya halka yapılara sahip olduğu organik kimyada yardımcı olabilir. Daha doğru bir gösterim, atomları renkli kürelerle ve atom bağlarını renkli çubuklarla gösteren üç boyutlu Top-Çubuk Modeli’dir. Bu modelde, bağ açıları ve bunların uzaydaki göreceli konumları kolaylıkla görselleştirilir. Benzer şekilde, uzay-dolgu modellerinde, atomlar yine renklerle ifade edilir ancak her atomun üç boyutlu büyüklüğü burada göreceli atom yarıçaplarını temsil eder. Atomlar arasındaki bağlar, bir molekülün diğerine olan yakınlığı ile gösterilir.

2.6:

Moleküler Şekiller

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, 1916’da “Atom ve Molekül“ adlı makalesinde bu yapıları ilk kez yayınlayan Gilbert Newton Lewis tarafından geliştirilmiştir. 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, organik (karbon bazlı) molekülleri görselleştirmek için Lewis yapısından daha basit bir yoldur. Bağ hattı yapılarında, karbon ve hidrojen atomlarının, açıkça çizilmek yerine, bir çizginin bir açıyla sonlandığı veya eğildiği her yerde var olduğu anlaşılır. Bağ çizgisi yapıları, özellikle organik kimya ve biyokimyada yaygın olarak karşılaşılanlar gibi, büyük miktarlarda karbon ve hidrojen veya çok uzun hidrokarbon zincirleri içeren daha büyük molekülleri modellemek için kullanışlıdır.

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 çubuk modelleri bir molekül içindeki atomlar arasındaki 3 boyutlu ilişkileri gösterir.

Boşluk doldurma modelleri, top ve çubuk modellerini daha da ileri götürerek atomları atom yarıçaplarının oranını koruyacak şekilde tasvir ederek moleküllerin daha doğru bir 3 boyutlu görünümünü sağlar. Bağları belirtmek için atomlar arasındaki çizgileri kullanmak yerine, kürelerin birbirine yakınlığı, bağ gücünü belirtir. 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 çubuk modelleri farklı elementlerin atomlarını temsil etmek için standartlaştırılmış 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.