نسخة الفيديو النصية
ما الصيغة الجزيئية المشتركة لمجموعة الجزيئات الآتية؟
في البداية، الجزيئات الستة الموضحة جزيئات عضوية. قد يبدو الأمر مربكًا بعض الشيء عندما نرى الصيغ البنائية معطاة باستخدام خطوط. أين توجد ذرات الكربون والهيدروجين التي نعرف أنها لا بد أن تكون موجودة في هذه الجزيئات؟ دعونا نلق نظرة على الصيغة البنائية الموجودة في الجزء العلوي الأيسر.
كل قطعة مستقيمة في الصيغة البنائية تمثل رابطة تساهمية أحادية بين الذرات. سنستخدم دوائر وردية لتمثيل ذرات الكربون في الجزيء. توجد ذرات الكربون عند النقاط التي تلتقي عندها قطعتان مستقيمتان. لذلك، يحتوي هذا الجزيء على أربع ذرات كربون إجمالًا. نلاحظ أنه في هذه الصيغة البنائية، لا تظهر ذرات الهيدروجين المرتبطة بذرات الكربون. لذا، دعونا نرسم صيغة توضيحية لتساعدنا.
يمكننا تحديد أن الجزيء يجب أن يحتوي على ثماني ذرات هيدروجين إجمالًا، وهو ما يضمن أن تحاط كل ذرة كربون بأربع روابط إجمالًا. وأخيرًا، نعلم أنه توجد أيضًا ذرة أكسجين واحدة في الجزيء. حسنًا، نحن الآن جاهزون لكتابة الصيغة الجزيئية للجزيء، وهي الصيغة الكيميائية التي تعبر عن النوع والعدد المحددين لذرات كل عنصر في الجزيء.
الصيغة الجزيئية لهذا الجزيء هي C4H8O. والآن علينا تذكر أن هذا السؤال أخبرنا أن الصيغة الجزيئية لجميع الجزيئات الستة واحدة. لا بد أن يعني هذا أن هذه الجزيئات متشاكلات بنائية، وهي جزيئات لها الصيغة الجزيئية نفسها، لكنها تختلف بعضها عن بعض في كيفية ارتباط ذراتها معًا. نرى على الأرجح ذلك بشكل أكثر وضوحًا من خلال ملاحظة تنوع أشكال الحلقات. ففي بعض الجزيئات، تكون ذرة الأكسجين جزءًا من البنية الحلقية، وفي جزيئات أخرى، لا يكون الأمر كذلك.
يمكننا على الأرجح ملاحظة أن الجزيئين العلويين كحولان؛ لأنهما يحتويان على مجموعة هيدروكسيل أو مجموعة OH. والجزيئات الأربعة المتبقية هي إيثرات. في رابط الإيثر، ترتبط ذرة الأكسجين بذرات الكربون المجاورة لها بواسطة رابطتين أحاديتين. يكاد يكون من الصعب تصديق أن كل هذه الجزيئات الستة يمكن أن يكون لها الصيغة الجزيئية نفسها. لذا، دعونا نتأكد من صحة ذلك من خلال تحديد نوع كل ذرة وعددها داخل جزيء واحد آخر. بالنزول لأسفل إلى الجزيء الآتي على الجانب الأيسر، نلاحظ وجود ثلاث ذرات كربون عند رءوس البنية الحلقية. توجد كذلك ذرة كربون إضافية في نهاية القطعة المستقيمة التي تمتد من ذرة الأكسجين.
كما هو متوقع، يوجد إجمالي أربع ذرات كربون في الجزيء. ويساعدنا رسم الصيغة التوضيحية في تحديد أنه يوجد ثماني ذرات هيدروجين إجمالًا في الجزيء. يمكننا ملاحظة أن كل ذرة كربون محاطة بأربع روابط إجمالًا. وأخيرًا، توجد ذرة أكسجين واحدة في الجزيء. ومن ثم فإن الصيغة الجزيئية لهذا الجزيء هي C4H8O.
والآن بعد أن عرفنا طريقة تفسير هذا النوع من الصيغ البنائية، يمكننا ملاحظة أن كل جزيء من الجزيئات المتبقية يحتوي على أربع ذرات كربون. يحتوي كذلك كل جزيء على ذرة أكسجين وثماني ذرات هيدروجين. إذن الصيغة الجزيئية المشتركة لمجموعة الجزيئات الموضحة هي C4H8O.
