Põhiline erinevus molekulaarvalemi ja struktuurvalemi vahel seisneb selles, et molekulaarvalem annab ühendis sisalduvad keemilised elemendid ja nende arvud, samas kui struktuurivalem annab joonise molekuli struktuurist.
Molekulaarvalem ja struktuurvalem on omavahel tihed alt seotud terminid, mida sageli üksteisega segi aetakse. Need on aga kaks erinevat terminit.
Mis on molekulaarvalem?
Molekulaarvalem on valem, mis näitab aatomite tüüpi ja iga molekulis ühendatud aatomi arvu. Tavaliselt on aatomeid kujutatud nende sümbolitega, mis on näidatud perioodilisuse tabelis. Lisaks peaksime aatomite arvud kirjutama alaindeksitena. Mõned molekulaarvalemid on neutraalsed (laeng puudub), kuid kui laeng on olemas, saame seda näidata selle paremal küljel ülaindeksina.
Joonis 01: molekulaarvalem
Üldiselt saame molekulaarset valemit kasutada keemilistes reaktsioonides või keemiliste üksikasjade dokumenteerimisel. Lihts alt molekulaarset valemit vaadates saame molekuli kohta palju teavet. Näiteks saame arvutada molekulmassi. Veelgi enam, kui tegemist on ioonse ühendiga, saame ennustada, millised ioonid on ja kui palju neist vabaneb, kui see vees lahustub.
Lisaks saame molekulaarvalemeid kasutades ennustada iga aatomi oksüdatsiooniarv, kuidas nad reageerivad reaktsioonis ja saadud produktid. Kuid me ei saa ennustada täpset molekulaarset paigutust ainult molekulaarvalemist. Selle põhjuseks on asjaolu, et mõnikord on ühe molekulaarse valemi jaoks mitu struktuurivalemit. Need on "isomeerid". Isomeeridel on sama molekulvalem, kuid need võivad erineda aatomite ühenduvusest (konstitutsioonilised isomeerid) või aatomite ruumilisest paigutusest (stereoisomeerid). Seetõttu saame molekuli valemit vaadates kirjutada kõik molekuli võimalikud isomeerid.
Mis on struktuurivalem?
Keemilise ühendi struktuurivalem on oluline viis konkreetses ühendis esinevate aatomitüüpide ja nende aatomite ühenduvuse näitamiseks. Teisisõnu näitab struktuurivalem meile, kuidas aatomid on üksteisega seotud ja mis tüüpi sidemed molekulis on (nt üksiksidemed, kaksiksidemed ja kolmiksidemed).
Joonis 02: Erinevate keemiliste ühendite struktuurivalemid
Üldiselt annab struktuurivalem aatomitevaheliste keemiliste sidemete asukoha, kasutades keemilist sidet tähistavaid väikseid lühikesi jooni. Neid jooni kasutatakse ainult kovalentsete sidemete näitamiseks. Ioonseid sidemeid saame näidata struktuurivalemis. Kuid mõnikord kasutatakse ioonühendite ioonide näitamiseks pluss- ja miinusmärke (+ ja -). Lühikeste joonte kasutamisel näitavad üksikud jooned üksikkovalentseid sidemeid, kaks paralleelset joont kaksiksidet ja kolm paralleelset joont kolmikkovalentset sidet.
Aatomid on kirjutatud perioodilisuse tabelis toodud keemilise sümboli abil. Lühike joon, mis tähistab keemilist sidet, on tõmmatud kahe aatomi vahele. Mõnikord on keerukuse vältimiseks aatomite rühm kinnitatud lühikeste joonte kaudu, nt. funktsionaalrühmi saab kirjutada aatomite rühmana.
Mis vahe on molekulaarvalemil ja struktuurivalemil?
Molekulaarne valem on keemilise ühendi esmapilgul oluline, kuid struktuurivalem on oluline, kuna see näitab ka molekuli paigutust. Peamine erinevus molekulaarvalemi ja struktuurivalemi vahel on see, et molekulaarvalem annab ühendis sisalduvad keemilised elemendid ja nende arvud, samas kui struktuurivalem annab molekuli struktuuri joonise.
Kokkuvõte – molekulaarvalem vs struktuurivalem
Molekulaarvalemitel ja struktuurivalemitel on palju olulisi kasutusviise, sealhulgas ühendite omaduste määramine. Peamine erinevus molekulaarvalemi ja struktuurivalemi vahel on see, et molekulaarvalem annab ühendis sisalduvad keemilised elemendid ja nende arvud, samas kui struktuurivalem annab molekuli struktuuri joonise.