Editor chemických vzorců pro xumuk.ru byl napsán za 20 dní v actionscriptu 2. První surová verze vznikla za 5 dní a pak jsme pracovali na pohodlí, ztělesňovali úplně šílené nápady 😃 Například automatické přichycení a otáčení chemické vazby, rozdělení prvků na nezávislé části a dokonce i vlastní značkovací jazyk pro vytváření nových prvků.
Rychlé vytváření chemických vzorců
S několika nápady pro spolupráci v editoru můžete velmi rychle vytvářet jednoduché struktury. Například tento obrázek byl právě vytvořen za 1 minutu a já jsem nekreslil zpaměti, ale načrtl:
Funkce editoru
- Objekty lze okamžitě přetáhnout na „scénu“
(v jiných editorech musíte kliknout na objekt a poté kliknout na správné místo ve scéně). - Chcete-li objekt otočit, stačí na něj ukázat myší a otočit kolečkem myši (ve spodní části je pro ovládání uveden stupeň natočení, krok je 3°)
(v jiných editorech jsou buď rotační tlačítka, a to je již několik zbytečných pohybů, nebo se nemůžete otočit vůbec). - Objekty jsou k sobě připojeny hranami nebo vrcholy (pokud otočíte tvar současně, bude se otáčet vzhledem k připojenému vrcholu)
(žádné analogy). - Jednoduché textové objekty (C, CH atd.) lze okamžitě vzít a přetáhnout na požadované místo na scéně.
- Složité objekty typu C 6 H 5 a řetězce se vytvářejí jednoduše - z textového řetězce; pak je lze posouvat a také ulpívají na vrcholech.
Obrázky jsou volitelně uloženy na serveru. Obrázky se ukládají statické, takže při jejich vytváření buďte opatrní - nebude možné je upravit. Na druhou stranu to není tak děsivé, protože celé spojení nakreslíte během pár minut znovu a přitom si naplníte ruku a procvičíte hlavu 😃 Dělám si srandu 😃
Komentáře
zajímavá realizace
Alexandr
Zajímavá věc, tento redaktor
Dobrá věc pro rychlé načrtnutí chem. vzorec
(Našel jsem to náhodou, zítra by to měl udělat můj kamarád z chemie
Nejsem chemik, ale
Byly 2 otázky
1) Jak upravit velikost prvků?
(například hlavní je velikost písma)
2) Zdálo se mi automatické umístění prvků do uzlů
"ne příliš vycentrovaný", tzn. s nějakou chybou
(vzhledem k vizuálním středům písmen)
která při bližším zkoumání může rušit
vybíravý učitel.
To vše je samozřejmě subjektivní názor, ale pokud existuje
otázku finalizace editoru bych doporučil věnovat pozornost škálovatelnosti prvků a mřížce pozadí
pro snadné umístění
1) Velikost všech prvků je konstantní. Pokud potřebujete více či méně, existuje řešení: změňte velikost okna prohlížeče a vytvořte printscreen. Pokud jde o písmo, pro většinu vzorců je jeho relativní velikost optimální.
2) Umístění prvků písma opravdu neodpovídá jejich skutečným středům (nebo vrcholům). Pokud je to velmi kritické, budete muset finální obrázek „dokončit“ například ve Photoshopu.
Obecně je tento editor určen pro jednodušší případy. Pro semestrální práce, diplomky a jakékoli jiné tištěné práce je lepší použít plnohodnotný vektorový editor (nemohu poradit něco konkrétního) nebo kreslit vzorce ve Wordu (ale to mimochodem není těžké :-).
Věci, které jsi vyjmenoval, jsou z kategorie hezké, ale bylo by opravdu hezké je dokončit. Zatím sbíráme náměty, připomínky a až se jich nashromáždí dostatek, začneme pracovat na další verzi editoru.
DEFINICE
Strukturní vzorec je chemický vzorec, který odráží, jak jsou atomy spojeny v molekule.
Má dvě varianty: rovinnou (2D) a prostorovou (3D) (obr. 1). Intramolekulární vazby v reprezentaci strukturního vzorce se obvykle označují pomlčkami (tahy).
Rýže. 1. Strukturní vzorec ethylalkoholu: a) rovinný; b) prostorové.
Rovinné strukturní vzorce mohou být reprezentovány různými způsoby. Přidělit stručný grafický vzorec, ve kterém nejsou vyznačeny vazby atomů s vodíkem:
CH3-CH2-OH
kostrový grafický vzorec, který se nejčastěji používá při zobrazování stavby organické sloučeniny, nejenže neoznačuje vazby uhlíku s vodíkem, ale také neoznačuje vazby spojující atomy uhlíku mezi sebou a jinými atomy:
pro organické sloučeniny aromatické řady se používají speciální strukturní vzorce, které zobrazují benzenový kruh ve formě šestiúhelníku:
Příklady řešení problémů
PŘÍKLAD 1
PŘÍKLAD 2
| Cvičení | Určete molekulární a strukturní vzorec síranu hořečnatého a vypočítejte molekulovou hmotnost této sloučeniny. |
| Odpovědět | Molekulární vzorec síran hořečnatý MgS04. Ukazuje, že tato molekula obsahuje jeden atom hořčíku (Ar = 24 a.m.u.), jeden atom síry (Ar = 32 a.m.u.) a čtyři atomy kyslíku (Ar = 16 a.m.u.). Podle chemického vzorce můžete vypočítat molekulovou hmotnost síranu hořečnatého: Mr(MgS04) = Ar(Mg) + Ar(S) + 4×Ar(O); |
AdobeReader umožňuje prohlížet a tisknout pdf dokumenty (plnobarevné e-knihy, časopisy...). Softwarový produkt je volně distribuován společností Adobe. Má vícejazyčné rozhraní.
rozhraní: vícejazyčné
ke stažení: http://www.adobe.com/products/acrobat/readstep2_allversions.html
DjVuReader
DjVuReader je program pro prohlížení souborů ve formátu djvu (elektronické knihy).
Podmínky použití: FreeWare zdarma
rozhraní: ruština
velikost: 1,75 MB
ke stažení: djvreader.zip
ChemSketch v.12.01 (ruská verze)
Ruská verze zcela bezplatného programu určeného pro kreslení chemických struktur. Má uživatelsky přívětivé rozhraní sestávající ze dvou oken: "Struktura" a "Obrázek". První okno je pro kreslení struktur, druhé je pro kreslení chemické reakce a různá schémata. Program obsahuje velmi šikovnou tabulku radikálů, šablony kruhů, řetězců a funkčních skupin a další nástroje. V mnoha ohledech není program horší než ChemDraw a ISIS/Draw, umí ukládat soubory v obou formátech - ChemDraw Document (*.cdx) a ISIS/Draw Sketch (*.skc). Instalační balíček obsahuje kromě ChemSketch také 3D Viewer - program, který umožňuje vytvářet trojrozměrné modely molekul.
Podmínky použití: FreeWare zdarma
Vývojář: http://www.acdlabs.com
rozhraní: ruština
velikost: 34,9 MB
stažení:
Úkol.
Složité organické vzorce jsou poměrně pracné při jejich kreslení běžnými metodami WORD. K vyřešení tohoto problému byly vytvořeny speciální chemické editory. Liší se specializací a svými schopnostmi, mírou složitosti rozhraní a práce v nich atd. V této lekci bychom se měli seznámit s prací jednoho z těchto editorů přípravou souboru dokumentu s potřebnými vzorci.Obecná charakteristika editoru ChemSketh
Chemický redaktor ChemSketch ze softwarového balíku ACD / Labs kanadské společnosti "Advanced Chemistry Development" z hlediska funkčnosti není horší než editor ChemDraw a dokonce jej v některých ohledech předčí. Na rozdíl od ChemDraw (velikost paměti 60 MB) zabírá ChemSketch jen asi 20 MB místa na disku. Je také důležité, aby dokumenty vytvořené pomocí ChemSketch zabíraly malé množství – pouze několik kilobajtů. Tento chemický editor je více zaměřen na práci s organickými vzorci průměrné úrovně složitosti (existuje velká knihovna hotových vzorců), ale je také pohodlné skládat chemické vzorce anorganické látky. Lze jej použít k optimalizaci molekul ve 3D prostoru, k výpočtu vzdáleností a vazebných úhlů mezi atomy v molekulární struktuře a mnoho dalšího.
Příklad 2.2.
Napište strukturní vzorec pro sloučeninu 2,4,5 trimethyl-3-ethylhexan. Napište hrubý vzorec této sloučeniny.
1. Zaznamenává se hlavní (nejdelší uhlíkový řetězec), tzn. uhlíková kostra alkanu na konci navrhovaného názvu je napsána. V tomto příkladu je to hexan a všechny atomy uhlíku jsou očíslovány:
C - C - C - C - C - C
2. V souladu s čísly uvedenými ve vzorci jsou umístěny všechny substituenty.
C - C - C - C - C - C
CH3C2H5CH3CH3
3. Při dodržení podmínek tetravalence atomů uhlíku doplňte zbývající volné valence atomů uhlíku v kostře uhlíku atomy vodíku:
CH 3 - CH - CH - CH - CH - CH 3
CH3C2H5CH3CH3
4. Počet atomů uhlíku v dané sloučenině 11. Empirický vzorec této sloučeniny je C 11 H 24
Isomerie alkanů. Odvození strukturních vzorců izomerů.
Molekuly, které mají stejné složení, ale liší se v různých strukturách, se nazývají izomery. Izomery se od sebe liší chemickými a fyzikálními vlastnostmi.
V organická chemie Existuje několik typů izomerie. Limitní alifatické uhlovodíky – alkany mají jeden charakter, nejjednodušší typ izomerie. Tento typ izomerie se nazývá strukturní izomerie nebo izomerie uhlíkové kostry.
V molekulách metanu, etanu a propanu může existovat pouze jeden jediný řád spojení atomů uhlíku:
N N N N N
│ │ │ │ │ │
N - C - N - C - C - N - C - C - C - N
│ │ │ │ │ │
N N N N N
Metan ethan propan
Pokud molekula uhlovodíku obsahuje více než tři atomy, může být pořadí jejich vzájemného spojení různé. Například C4H8 butan může obsahovat dva izomery: lineární a rozvětvený.
Příklad 2.3. Sestav a pojmenuj všechny možné izomery C 5 H 12 pentanu.
Při odvozování strukturních vzorců jednotlivých izomerů lze postupovat následovně.
1. Podle celkový počet atomy uhlíku v molekule (5), nejprve zapíšu přímý uhlíkový řetězec - uhlíkovou kostru:
2. Poté „odštěpením“ jednoho extrémního atomu uhlíku je uspořádejte ke zbývajícím uhlíkům v řetězci tak, abyste získali maximální možný počet zcela nových struktur. Odstraněním jednoho atomu uhlíku z pentanu lze získat pouze jeden další izomer:
3. Není možné získat další izomer přeskupením uhlíku „vyjmutého“ z řetězce, protože při jeho přeskupení na třetí atom uhlíku hlavního řetězce bude podle pravidel pro pojmenování nutné hlavní řetězec očíslovat zprava doleva. Odstraněním dvou atomů uhlíku z pentanu lze získat další izomer:
4. Při dodržení podmínek tetravalence atomů uhlíku doplňte zbývající volné valence atomů uhlíku v kostře uhlíku atomy vodíku.
(Viz příklad 2.2.)
Poznámka: je třeba si uvědomit, že svévolným "ohýbáním" molekuly nelze získat nový izomer. Tvorba izomerů je pozorována pouze tehdy, když je narušena původní struktura sloučeniny. Například následující spojení
C - C - C - C - C a C - C - C
nejsou izomery, jsou uhlíkovým skeletem stejné sloučeniny pentanu.
3. CHEMICKÉ VLASTNOSTI OMEZENÝCH UHLOVODÍKŮ
(úkoly №№ 51 - 75)
Literatura:
N.L. Glinka. obecná chemie. - L .: Chemie, 1988, kap.XV, str. 164, str. 452-455.
Příklad 3.1. Charakterizujte na příkladu pentanu Chemické vlastnosti alkany. Specifikujte reakční podmínky a pojmenujte reakční produkty.
Řešení:
1. Hlavní reakce alkanů jsou vodíkové substituční reakce probíhající podle mechanismu volných radikálů.
1.1. Halogenace h n
CH3-CH2-CH2-CH2-C H 3 + Cl 2 ¾¾® CH 3 - CH 2 - CH 2 - CH 2 - CH 2 Cl + HCl
pentan 1-chlorpentan
CH3-C H 2 - CH 2 - CH 2 - CH 3 + Cl 2 ¾¾® CH 3 - CH - CH 2 - CH 2 - CH 3 + HCl
2-chlorpentan
CH3-CH2-C H 2 - CH 2 - CH 3 + Cl 2 ¾¾® CH 3 - CH 2 - CH - CH 2 - CH 3 + HCl
3-chlorpentan
V první fázi reakce v molekule pentanu dojde k substituci atomu vodíku jak na primárním, tak na sekundárním atomu uhlíku, což vede ke vzniku směsi izomerních monochlorderivátů.
Vazebná energie atomu vodíku s primárním atomem uhlíku je však větší než u sekundárního atomu uhlíku a větší než u terciárního atomu uhlíku, takže nahrazení atomu vodíku spojeného s terciárním atomem uhlíku je jednodušší. Tento jev se nazývá selektivita. Výraznější je u méně aktivních halogenů (brom, jód). Se stoupající teplotou se selektivita snižuje.
1.2. Nitrace (reakce M.M. Konovalova)
HNO 3 \u003d OHNO 2 katalyzátor H2SO 4 konc.
V důsledku reakce vzniká směs nitroderivátů.
t \u003d 120-150 0 С
CH3-CH2-CH2-CH2-C H 3 + OHNO 2 ¾¾® CH 3 - CH 2 - CH 2 - CH 2 - CH 2 NO 2 + H 2 O
pentan 1-nitropentan
t \u003d 120-150 0 С
CH3-C H 2 - CH 2 - CH 2 - CH 3 + OHNO 2 ¾¾® CH 3 - CH - CH 2 - CH 2 - CH 3 + H 2 O
N02 2-nitropentan
t \u003d 120-150 0 С
CH3-CH2-C H 2 - CH 2 - CH 3 + OHNO 2 ¾¾® CH 3 - CH 2 - CH - CH 2 - CH 3 + H 2 O
NO 2 3-nitropentan
1.3. Sulfonační reakce Koncentrovaná H2SO4 \u003d OHSO3H
CH3-CH2-CH2-CH2-C H 3 + OHSO 3 H ® CH 3 - CH 2 - CH 2 - CH 2 - CH 2 SO 3 H + H 2 O
pentan 1-sulfopentan
2. Reakce úplné oxidace - spalování.
C5H12 + 8 (02 + 3,76 N2) ® 5C02 + 6H20 + 8 × 3,76 N2
3. Tepelný rozklad
C5H12®5C + 6H2
4. Krakování - štěpná reakce za vzniku alkanu a alkenu
CH 3 - CH 2 - CH 2 - CH 2 - CH 3 ¾¾® CH 3 - CH 3 + CH 2 \u003d CH - CH 3
pentan ethan propen
5. Izomerizační reakce
CH 3 - CH 2 - CH 2 - CH 2 - CH 3 ¾¾® CH 3 ¾ C ¾ CH 3
CH3 2,2-dimethylpropan
Příklad 3.2. Popište způsoby získávání alkanů. Napište reakční rovnice, které lze použít k výrobě propanu.
Řešení:
1. Krakování alkanů
CH 3 - CH 2 - CH 2 - CH 2 - CH 2 - CH 3 ® CH 3 - CH 2 - CH 3 + CH 2 \u003d CH - CH 3
hexan propan propen
2. Wurtzova reakce
CH 3 - Cl + 2Na + Cl - CH 2 - CH 3 ® CH 3 - CH 2 - CH 3 + 2NaCl
chlormethan chlorethan propan
3. Získávání halogenovaných alkanů
3.1. Redukce vodíku
CH 3 - CH 2 - CH 2 - I + H - H® CH 3 - CH 2 - CH 3 + HI
1-jodpropan vodík propan
3.2. Regenerace pomocí halogenovodíku
CH 3 - CH 2 - CH 2 - I + H - I® CH 3 - CH 2 - CH 3 + I 2
1-jodpropanjod-propanjod
fúze
CH 3 - CH 2 - CH 2 - C \u003d O + NaOH ¾¾¾® CH 3 - CH 2 - CH 3 + Na 2 CO 3
sodná sůl \ hydroxid propankarbonát
kyselina butanová ONa sodná sůl (soda)
5. Hydrogenace nenasycených uhlovodíků
5.1. Hydrogenace alkenů
CH 2 \u003d CH - CH 3 + H 2 ® CH 3 - CH 2 - CH 3
propan propan
5.2. Alkynová hydrogenace
CH º C - CH 3 + 2H 2 ® CH 3 - CH 2 - CH 3
