الصيغ والتركيبات الكيميائية

التدوين الكيميائي يحارب إعدادات LaTeX الافتراضية. يقوم الوضع Math بخط مائل لرموز العناصر كما لو كانت متغيرات، ولا يحتوي الوضع النصي على أي نصوص سفلية على الإطلاق. حزمتان تقسمان العمل. يطبع “mhchem” الصيغ والتفاعلات من تدوين الكيميائي العادي، ويرسم “chemfig” مخططات هيكلية.

الصيغ وردود الفعل مع mhchem

\usepackage[version=4]{mhchem}
\ce{H2O}
\ce{CO2 + C -> 2CO}

يحدد الخيار الإصدار=4 بناء الجملة الحالي. كل شيء كيميائي يدخل داخل \ce{...}، الذي يقرأ محتوياته بالطريقة التي يكتبها بها الكيميائي. في \ce{H2O} يصبح الرقم 2 منخفضًا تلقائيًا وتظل رموز العناصر في وضع مستقيم، كما تتطلب الاتفاقية. في التفاعل، يحصل + على تباعد مناسب، ويتحول -> إلى سهم تفاعل، ويتم التعرف على 2 قبل ثاني أكسيد الكربون كمعامل متكافئ، لذلك يظل بالحجم الكامل على خط الأساس.

نفس التدوين يرقى. تكون الشحنات مرتفعة، لذا فإن \ce{SO4^2-} يعطي كبريتات بشحنتها 2. حالات المادة توضع بين قوسين، كما في \ce{H2O(l)}; تتم كتابة أسهم التوازن <=>؛ و \ce{^{14}C} يضع رقم نظير قبل الرمز. يعمل \ce في كل من الوضع النصي والرياضي، لذلك يمكن وضع الصيغة في جملة بدون أي محددات إضافية.

الهياكل مع chemfig

\usepackage{chemfig}
\chemfig{H-C(-[2]H)(-[6]H)-H}

يرسم \chemfig الهياكل من كود خطي مضغوط. تتم كتابة الذرات كرموز لها، و - يرسم رابطة مع الذرة التالية. يحدد الرقم الموجود بين قوسين اتجاه السند في خطوات 45 درجة عكس اتجاه عقارب الساعة من الشرق: [2] يشير إلى الأعلى بشكل مستقيم و [6] إلى الأسفل بشكل مستقيم. تفتح الأقواس فروعًا من الذرة الحالية، لذا فإن C(-[2]H)(-[6]H) ينمو هيدروجين واحد لأعلى وواحد لأسفل بينما تستمر السلسلة الرئيسية إلى اليمين. المثال هو الميثان المسطح: كربون مركزي مرتبط بأربعة ذرات هيدروجين. تتم كتابة الروابط الثنائية والثلاثية = و~، وهناك صيغة حلقية مخصصة للهياكل الدورية والعطرية.

ملاحظات عملية

احتفظ بالأداتين في ممراتهما. استخدم mhchem لأي شيء يُقرأ من اليسار إلى اليمين كصيغة أو معادلة، وchemfig عندما تكون هندسة الجزيء هي النقطة. يتم تجميع كلاهما باستخدام محرك LaTeX القياسي ولا يوجد برنامج رسم خارجي.

الخطأ المعتاد للمبتدئين هو كتابة الصيغ في وضع الرياضيات المجردة. يتم تجميع $H_2O$، ولكنه يقوم بتعيين H وO بخط مائل مثل المتغيرات، وهو أمر خاطئ حسب الاصطلاح. \ce{H2O} ينتج النموذج المستقيم مع كتابة أقل. كلتا الحزمتين متاحتان للتجربة في الملعب المباشر.