Formule e strutture chimiche

La notazione chimica combatte le impostazioni predefinite di LaTeX. La modalità matematica mette in corsivo i simboli degli elementi come se fossero variabili e la modalità testo non ha alcun pedice. Due pacchetti dividono il lavoro. “mhchem” compone formule e reazioni partendo dalla semplice notazione chimica, mentre “chemfig” disegna diagrammi strutturali.

Formule e reazioni con mhchem

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

L’opzione “version=4” seleziona la sintassi corrente. Tutto ciò che è chimico va dentro \ce{...}, che legge il suo contenuto nel modo in cui lo scrive un chimico. In \ce{H2O} il 2 diventa automaticamente un pedice e i simboli degli elementi rimangono in posizione verticale, come richiede la convenzione. Nella reazione, il segno “+” ottiene la spaziatura corretta, il segno “->” diventa una freccia di reazione e il 2 prima di CO viene riconosciuto come coefficiente stechiometrico, quindi rimane a grandezza naturale sulla linea di base.

La stessa notazione si ingrandisce. Le cariche corrono come apici, quindi \ce{SO4^2-} fornisce solfato con la sua carica 2-. Gli stati della materia si trovano tra parentesi, come in \ce{H2O(l)}; le frecce di equilibrio si scrivono <=>; e \ce{^{14}C} inserisce un numero isotopico prima del simbolo. \ce funziona sia in modalità testo che matematica, quindi una formula può essere inserita in una frase senza delimitatori aggiuntivi.

Strutture con chemfig

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

\chemfig disegna strutture da un codice lineare compatto. Gli atomi sono scritti come i loro simboli e “-” traccia un legame con l’atomo successivo. Un numero tra parentesi imposta la direzione del legame in incrementi di 45 gradi in senso antiorario da est: “[2]” punta verso l’alto e “[6]” verso il basso. Le parentesi aprono i rami dell’atomo corrente, quindi “C(-[2]H)(-[6]H)” fa crescere un idrogeno verso l’alto e uno verso il basso mentre la catena principale continua verso destra. L’esempio è il metano disegnato piatto: un carbonio centrale legato a quattro idrogeni. I legami doppi e tripli sono scritti = e ~ ed esiste una sintassi dell’anello dedicata per le strutture cicliche e aromatiche.

Note pratiche

Mantieni i due strumenti nelle loro corsie. Utilizza “mhchem” per tutto ciò che si legge da sinistra a destra come una formula o un’equazione e “chemfig” quando il punto è la geometria della molecola. Entrambi si compilano con un motore LaTeX standard e nessun programma di disegno esterno.

Il solito errore dei principianti è scrivere formule in modalità matematica semplice. $H_2O$ viene compilato, ma imposta la H e la O in corsivo come variabili, il che è sbagliato per convenzione. \ce{H2O} produce la forma verticale con meno digitazione. Entrambi i pacchetti possono essere provati nel parco giochi live.