Konstitutionsformel

Die Konstitutionsformel ist eine chemische Darstellungsweise. Durch die Konstitutionsformel kann ausgedrückt werden, wie die Atome eines Moleküls miteinander durch chemische Bindungen verbunden sind.


Vergleich verschiedener Formelschreibweisen für Moleküle in unterschiedlichen Abstraktionsgraden
Strukturformelnandere Darstellungsweisen
Elektronen-
formel
Valenzstrich-
formel
Keilstrich-
formel
Skelett-
formel
Konstitutions-
formel
Summen-
formel
Verhältnis-
formel
MethanMethan Elektronenformel.svgMethan Lewis.svgMethan Struktur.svgexistiert
nicht
CH4CH4CH4
PropanPropan Elektronenformel.svgPropan Lewis.svgPropan Struktur.svgPropan Skelettformel.svgCH3–CH2–CH3
oder CH3 CH2 CH3
C3H8C3H8
EssigsäureEssigsäure Elektronenformel.svgEssigsäure Valenzstrichformel.svgEssigsäure Struktur.svgEssigsäure Skelettformel.svgCH3–COOH
oder CH3 COOH
C2H4O2CH2O
WasserWasser Elektronenformel.svgWasserValenz.svgWasserKonstitution.svgexistiert
nicht
H–O–H
oder H O H
H2OH2O


Im Gegensatz zur Summenformel und zur Verhältnisformel, aus denen lediglich Anzahl und/oder Zahlenverhältnis der Atome unterschiedlicher Elemente hervorgehen, liefert die Konstitutionsformel auch topologische Informationen, aus denen sich beispielsweise die Zuordnung des dargestellten Stoffes zu einer Verbindungsklasse ermitteln lässt. Die Konstitutionsformel entspricht somit der Halbstrukturformel (Gruppenformel) im eigentlichen Sinne.[1]

Weitere Informationen zur räumlichen Zusammensetzung eines Moleküls liefern einige Strukturformeln, wie bspw. die Keilstrichformel. Die Begriffe Strukturformel, Valenzstrichformel und Konstitutionsformel werden häufig miteinander verwechselt und übereinstimmend verwendet.

Als einer der ersten Chemiker verwendete Edward Frankland 1866 in einem Lehrbuch Konstitutionsformeln zur Darstellung chemischer Verbindungen.[2] Konstitutionsformeln waren eine der ersten Anwendungen der frühen Mathematischen Graphentheorie.[3][4][5]

Einzelbelege

  1. Brink, Klaus: DIN 32641 – Chemische Formeln, in Praxis der Naturwissenschaften-Chemie, 2/49, 2000, Seite 16f.
  2. Edward Frankland: Lecture Notes for Chemical Students. Van Voorst, London, 1866, S. 23–26 (Volltext in der Google-Buchsuche).
  3. Norman L. Biggs, E. Keith Lloyd, Robin J. Wilson: Graph Theory 1736-1936. Oxford University Press, 1999, ISBN 0-19-853916-9.
  4. James Joseph Sylvester: Chemistry and Algebra. In: Nature. Band 17, S. 284.
  5. Arthur Cayley: Chemical Graphs. In: Philosophical Magazine. Band 47, 1874, S. 444–446.

Siehe auch

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Struktur von Methan
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Struktur von Propan
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Wasser in der Elektronenschreibweise (Lewis-Schreibweise)
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Essigsäure in der Elektronenschreibweise (Lewis-Schreibweise)
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Propan in der Elektronenschreibweise (Lewis-Schreibweise)