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分子組建

簡而言之:分子組合工具:像分子模型組一樣把原子接在一起並檢查價數,即時取得分子式、名稱、SMILES 與 3D 模型,還有 20 道組合分子挑戰。完全免費,在網頁瀏覽器中執行,不需下載。

虛擬的分子模型組。點一下即可加入原子,以單鍵、雙鍵或參鍵相連,並在組合時看著分子式更新。價數規則會阻止不可能的結構。完成的分子會被命名、給出 SMILES 字串,並可以 3D 顯示。試試挑戰模式來測驗自己。

快速解答:碳形成 4 個鍵,氮 3 個,氧 2 個,氫 1 個。水組成 H–O–H,甲烷是 C 接四個 H,CO₂ 是 O=C=O。當所有橘色標記都消失時,分子就完成了。

公式
鍵
名稱—
SMILES

挑戰模式

如何組合分子

  1. 從模型組(C、H、O、N、鹵素、S、P、B)中選擇原子,並點一下畫板放置。
  2. 選取原子後(虛線圈),點畫板或再點同一個原子即可加入鍵結原子。請先選擇單鍵、雙鍵或參鍵。
  3. 選取一個原子再點另一個,即可連接兩個原子。點一下鍵可在單鍵 → 雙鍵 → 參鍵之間切換。
  4. 橘色標記顯示原子還需要幾個鍵。使用 +H 補滿即可以氫原子補齊。
  5. 當每個原子都滿足價數時,你會得到分子式、名稱與 SMILES,並可用 3D 檢視分子。

使用的價數規則(中性原子)

原子H, F, Cl, Br, IONBCSP
鍵123342、4 或 63 or 5

雙鍵算 2,參鍵算 3。NH₄⁺ 等帶電物種不屬於中性模型組。

挑戰:組合 20 種分子

從水、甲烷與氨開始,接著是雙鍵與參鍵(CO₂、N₂、乙炔),再來是異構物。乙醇與二甲醚都是 C₂H₆O,當你組出分子式正確但連接方式錯誤的結構時,檢查工具會告訴你。最後是環(環丙烷)。

組出分子後,可用 VSEPR 計算器探索其形狀,或在 3D 分子模型檢視器中旋轉。

要為筆記畫結構嗎?MolDraw 是免費的線上化學結構編輯器,可繪製分子、反應與實驗裝置圖。

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常見問題

如何在線上組合分子?

從模型組中選擇原子,點一下放置,再加上鍵結原子或把原子連在一起。組合工具會檢查每個原子的價數,隨時顯示分子式,並在分子完成時查詢名稱。

這和 PhET 的 Build a Molecule 模擬類似嗎?

概念相同,都是像分子模型組一樣把原子組合起來。它可在手機與平板的任何瀏覽器中執行,並額外提供雙鍵與參鍵、SMILES 輸出、名稱查詢與 3D 檢視。

為什麼無法在原子上再加一個鍵?

每個中性原子的鍵數是固定的:H 1、O 2、N 3、C 4。原子的價數一旦填滿,組合工具就會阻止多餘的鍵,讓你只能組出真實存在的分子。

橘色數字代表什麼?

它們顯示原子還需要幾個鍵才能填滿價數。可以接上其他原子、加上雙鍵,或按 +H 補滿 來加上氫原子。

挑戰模式如何運作?

選擇一個目標分子。當每個原子的鍵都填滿時,組合工具會將你的結構與目標比較,甚至能辨識出分子式正確但連接方式不同的異構物。

可以用 3D 查看我的分子嗎?

可以。分子完成且 PubChem 中有收錄時,按下「以 3D 顯示」即可查看球棍模型,或在完整的 3D 分子模型檢視器中開啟。

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