Хімічні формули та структури

Хімічна нотація бореться зі стандартними налаштуваннями LaTeX. Математичний режим виділяє символи елементів курсивом так, ніби вони є змінними, а текстовий режим взагалі не має індексів. Два пакети ділять роботу. mhchem набирає формули та реакції за простими нотаціями хіміка, а chemfig малює структурні діаграми.

Формули та реакції з mhchem

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

Параметр version=4 вибирає поточний синтаксис. Усе хімічне міститься в \ce{...}, який читає його вміст так, як пише хімік. У \ce{H2O} 2 автоматично стає нижнім індексом, а символи елементів залишаються вертикальними, як того вимагає конвенція. Під час реакції «+» отримує належний інтервал, «->» стає стрілкою реакції, а 2 перед CO розпізнається як стехіометричний коефіцієнт, тому він залишається повним розміром на базовій лінії.

Те саме позначення збільшується. Заряди йдуть як верхні індекси, тому \ce{SO4^2-} дає сульфат із його 2-зарядом. Стани речовини додаються в дужках, як у \ce{H2O(l)}; стрілки рівноваги написані <=>; а \ce{^{14}C} розміщує номер ізотопу перед символом. \ce працює як у текстовому, так і в математичному режимі, тому формула може розташовуватися в реченні без додаткових роздільників.

Структури з хімфіг

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

\chemfig малює структури з компактного лінійного коду. Атоми записуються як їхні символи, а «-» малює зв’язок із наступним атомом. Число в дужках визначає напрям зв’язку з кроком 45 градусів проти годинникової стрілки зі сходу: «[2]» вказує прямо вгору, а «[6]» – прямо вниз. Дужки відкривають гілки від поточного атома, тому C(-[2]H)(-[6]H) збільшує один атом водню вгору та один вниз, тоді як головний ланцюг продовжується праворуч. Прикладом є метан, намальований плоским: центральний вуглець, зв’язаний із чотирма атомами водню. Подвійні та потрійні зв’язки записуються як = і ~, і існує окремий кільцевий синтаксис для циклічних і ароматичних структур.

Практичні замітки

Тримайте два інструменти на своїх смугах. Використовуйте «mhchem» для всього, що читається зліва направо як формулу або рівняння, і «chemfig», якщо це геометрія молекули. Обидва компілюються за допомогою стандартного двигуна LaTeX і без зовнішньої програми малювання.

Звичайна помилка початківців — написання формул у чистому математичному режимі. $H_2O$ компілюється, але встановлює H і O курсивом, як змінні, що неправильно за домовленістю. \ce{H2O} створює вертикальну форму з меншим набором. Обидва пакети можна спробувати на живому майданчику.