Как добавить неподелённые пары в MolDraw
Коротко
Коротко: выберите инструмент Lone pair на левой панели инструментов и щёлкните по центру атома. Каждый щелчок добавляет одну пару. Когда атом заполнен, следующие щелчки снова убирают пары. Чтобы заполнить всю молекулу за один шаг, откройте меню инструмента и выберите Add all lone pairs.
Быстрые шаги
- Нарисуйте структуру, например воду как H–O–H.
- Нажмите инструмент Lone pair (значок с двумя точками) на левой панели рядом с инструментами зарядов.
- Щёлкните по центру атома кислорода. Пара появится в самом большом свободном промежутке между связями.
- Щёлкните ещё раз, чтобы добавить вторую пару. Остановитесь, когда пар станет столько, сколько нужно.
- Чтобы обработать все атомы сразу, нажмите кнопку Lone pair ещё раз (или её маленькую стрелку), чтобы открыть меню, и выберите Add all lone pairs. Если пары нужны только на некоторых атомах, сначала выделите их.
Когда указатель находится над существующей парой, она подсвечивается. Щелчок по ней берёт пару, чтобы её можно было переместить. Чтобы добавить пару, щёлкните по середине атома.
Все возможности инструмента неподелённых пар
У кнопки Lone pair есть меню. Нажмите кнопку один раз, чтобы выбрать инструмент. Нажмите ещё раз или нажмите её маленькую стрелку, чтобы открыть меню. На сенсорном экране нажмите и удерживайте кнопку. В меню есть следующие пункты в таком порядке:
| Lone pair | Инструмент щелчка. Щёлкните по центру атома, чтобы добавить одну пару. Щелчки добавляют пары, пока атом не заполнится. После этого каждый щелчок убирает одну пару, пока их не останется, а затем щелчки снова добавляют. Щелчок с Shift или Alt всегда убирает одну пару. |
|---|---|
| Free radical | Щёлкните по атому, чтобы добавить один неспаренный электрон (одну точку). Щёлкните по атому ещё раз или по точке, чтобы убрать её. Её также убирает инструмент Erase. |
| Dots (classic) | Рисует каждую пару двумя точками. Этот стиль становится стилем новых пар. Пары на выделенных атомах становятся точками. Если ничего не выделено, меняются все пары на рисунке. |
| Line (bar) | Рисует каждую пару короткой черточкой, как во многих учебниках. Работает так же, как Dots: новые пары получают этот стиль, а существующие пары в выделении (или на всём рисунке) переключаются. |
| Add one lone pair to all | Добавляет по одной паре каждому атому, у которого ещё есть место. Запустите снова, чтобы добавить следующую пару. Пропускает водород и нейтральный углерод. Если атомы выделены, работает только с ними. |
| Add all lone pairs | Заполняет каждый атом до максимума за один шаг. Пропускает водород и нейтральный углерод, но заряженный углерод, например карбанион, получает свою пару. Если атомы выделены, заполняет только их. |
| Remove lone pairs | Удаляет все неподелённые пары с выделенных атомов. Если ничего не выделено, очищает весь рисунок. Точки радикалов остаются. |
К некоторым из этих функций можно добраться и другими путями:
- Контекстное меню: щёлкните правой кнопкой по атому или выделению и выберите Add all lone pairs. Если есть что удалять, появится также Remove lone pairs (при выделении) или Remove all lone pairs (без него).
- Сенсорное меню: выделите атомы с парами и выберите Remove lone pairs в быстром меню.
- Настройки: Settings › General › Drawing › Lone pair style задаёт точки или черточки для новых пар. Уже нарисованные пары это не меняет — для этого используйте меню инструмента.
У инструмента Lone pair нет сочетания клавиш. Отмена (Ctrl+Z или ⌘+Z на Mac) отменяет любое из этих действий.
Перемещение и удаление пар
Переместить пару
Перетащите пару инструментом Lone pair или Select. Пара перемещается вокруг своего атома и остаётся там, где вы её отпустили. Другие пары этого атома не сдвигаются. Команда Cleanup возвращает пары в промежутки между связями, но сохраняет их стиль.
Удалить одну пару
- С инструментом Lone pair щёлкните с Shift или Alt по атому или по одной из его пар.
- Инструментом Erase щёлкните по паре.
- На заполненном атоме обычный щелчок инструментом Lone pair тоже убирает пару.
Удалить все пары
Выберите Remove lone pairs в меню инструмента или в контекстном меню. Чтобы очистить только некоторые атомы, сначала выделите их.
Неподелённые пары с зарядами и радикалами
MolDraw не позволит нарисовать больше пар, чем допускают электроны атома. Число вычисляется так:
- Начните с валентных электронов элемента (у N их 5, у O — 6, у Cl — 7).
- Прибавьте по одному за каждый отрицательный заряд или отнимите по одному за каждый положительный.
- Отнимите по одному за каждую связь, включая атомы водорода, скрытые в подписи (OH, NH2 или отдельный O для воды). Двойная связь считается за две.
- Разделите остаток пополам и округлите вниз. Это и есть максимальное число пар.
Поэтому задавайте заряд до добавления пар. Инструменты зарядов добавляют +, −, +2, заряды в кружке и δ+ или δ−.
| Вода, H–O–H | 6 − 2 связи = 4 электрона, поэтому кислород получает 2 пары. |
|---|---|
| Аммиак, NH3 | 5 − 3 связи = 2 электрона, поэтому азот получает 1 пару. |
| Хлорид, Cl− | 7 + 1 за заряд = 8 электронов, поэтому хлор получает 4 пары. |
| Гидроксид, HO− | 6 + 1 − 1 связь = 6 электронов, поэтому кислород получает 3 пары. |
| Гидроксоний, H3O+ | 6 − 1 − 3 связи = 2 электрона, поэтому кислород получает 1 пару. |
| Аммоний, NH4+ | 5 − 1 − 4 связи = 0, поэтому азот не получает пар. При щелчке атом вспыхивает красным. |
| Карбонильный кислород, C=O | 6 − 2 (одна двойная связь) = 4 электрона, поэтому кислород получает 2 пары. |
Сначала задайте заряд. Отрицательный заряд освобождает место для ещё одной пары, поэтому добавляйте его до пар. Если изменить заряд позже, MolDraw удалит пары, которые больше не помещаются.
Радикалы. Если остаётся нечётное число электронов, один электрон не может образовать пару. MolDraw округляет вниз, поэтому последний электрон нарисуйте одной точкой с помощью Free radical. Для гидроксильного радикала, нарисованного как O–H: 6 − 1 = 5 электронов, то есть 2 пары и одна точка. Инструменты Radical cation (•+) и Radical anion (•−) в меню зарядов ⊕ ставят точку и заряд одним щелчком.
Неподелённые пары и изогнутые стрелки
Многие стрелки механизмов начинаются именно от неподелённых пар. Чтобы нарисовать такую стрелку:
- Сначала добавьте неподелённые пары.
- Откройте меню стрелок реакции и выберите Electron flow (2e⁻) для пары электронов или Fishhook (1e⁻) для одного электрона. Обе находятся в группе Mechanism.
- Начните стрелку на неподелённой паре. Хвост прикрепится к паре, а подсветка покажет, к чему он привязан.
- Закончите стрелку на атоме или связи. Острие привяжется к ним.
Прикреплённая стрелка движется вместе с молекулой, когда вы её перетаскиваете или выравниваете. Удерживайте Alt при рисовании, чтобы поставить конец свободно. Чтобы отключить привязку, откройте Settings › General › Canvas › Snap curved arrows. По умолчанию она включена.
Вид структуры Льюиса и режим свободного рисования для преподавания
Две настройки в Settings › General › Teaching меняют поведение неподелённых пар.
Structure display: Lewis structure
Установите Structure display в значение Lewis structure. Тогда MolDraw показывает каждый атом, каждый водород и неподелённые пары точками без вашего участия. Он правильно учитывает скрытые атомы водорода и точки радикалов. Меняется только вид: рисунок остаётся прежним, и в любой момент можно вернуться к Skeletal formula.
Если вы сами поставили пары на атом, MolDraw показывает на этом атоме ваши пары вместо автоматических. Автоматические пары в рисунке не сохраняются. Чтобы пары остались в скелетном виде, добавьте их через Add all lone pairs.
Free sketch mode: Allow any number of lone pairs
Включите Free sketch mode, чтобы рисовать структуры, нарушающие обычные правила, например чтобы показать ошибку студента. Тогда по умолчанию включается опция Allow any number of lone pairs. Она позволяет инструменту щелчка ставить до четырёх пар на любой атом, независимо от числа его электронов. Add all lone pairs и Add one lone pair to all по-прежнему следуют обычному подсчёту электронов.
Здесь важны ещё две опции свободного рисования. No valence correction означает, что правки, например смена заряда, никогда не удаляют пары. No automatic hydrogens означает, что вид Льюиса показывает только нарисованные вами атомы и пары. Обе включены по умолчанию в режиме свободного рисования.
Устранение проблем
- Инструмент не добавляет ещё одну пару. Атом уже на максимуме. Проверьте заряд и связи. Например, хлориду нужен заряд −1, прежде чем он сможет принять четвёртую пару.
- Щелчок убирает пару, а не добавляет. Атом был заполнен, и инструмент теперь считает вниз. Продолжайте щёлкать, пока пары не исчезнут, — затем он снова начнёт добавлять. Также проверьте, не удерживаете ли вы Shift или Alt.
- Атом вспыхивает красным. Места для пары нет вообще, как у азота в NH4+, или вы пытались убрать пару у атома, у которого их нет.
- Пара сдвинулась, когда я хотел добавить новую. Вы щёлкнули по существующей паре или рядом с ней, и она была захвачена. Щёлкайте точно в центр атома. На плотных структурах увеличьте масштаб.
- Add all lone pairs пропустил атом углерода. Нейтральный углерод пропускается намеренно. Заряженный углерод свои пары получает.
- Пары исчезли после смены заряда. MolDraw удалил пары, которые больше не помещаются. В режиме свободного рисования с No valence correction они остаются.
- Изогнутая стрелка не прикрепляется к паре. Проверьте, что Snap curved arrows включено и что вы не удерживаете Alt.
Вопросы и ответы
Как добавить неподелённые пары в MolDraw?
Выберите инструмент Lone pair на левой панели инструментов и щёлкните по центру атома. Каждый щелчок добавляет одну пару. Чтобы заполнить сразу все атомы, откройте меню инструмента и выберите Add all lone pairs.
Почему я не могу добавить атому ещё одну неподелённую пару?
У атома уже столько пар, сколько позволяют его электроны. MolDraw вычисляет это по элементу, его заряду и нарисованным связям. На заполненном атоме следующий щелчок, наоборот, убирает пару. Режим Free sketch mode поднимает предел до четырёх пар.
Как рисовать неподелённые пары черточками, а не точками?
Откройте меню инструмента Lone pair и выберите Line (bar). Новые пары будут черточками, и пары на выделенных атомах тоже изменятся. Если ничего не выделено, изменятся все пары на рисунке. Чтобы вернуться, выберите Dots (classic).
Как удалить неподелённые пары?
С инструментом Lone pair щёлкните по атому с Shift или Alt, чтобы убрать одну пару. Можно также щёлкнуть по паре инструментом Erase. Чтобы убрать все, выберите Remove lone pairs в меню инструмента или в контекстном меню.
Может ли изогнутая стрелка начинаться от неподелённой пары?
Да. Выберите Electron flow (2e⁻) или Fishhook (1e⁻) в меню стрелок и начните стрелку на неподелённой паре. Хвост прикрепится к паре и будет двигаться вместе с молекулой. Удерживайте Alt, чтобы поставить конец свободно.