LaTeX und Chemie (2) – Summen- und Verhältnisformeln & Reaktionsgleichungen
Nachdem ich im letzten Beitrag über ein paar Grundlagen gesprochen habe und einen Ausblick gegeben habe, soll sich in diesem Post nun alles um chemische Summen- und Verhältnisformeln drehen und wie man auf bequeme Weise einfache Reaktionsgleichungen erstellen kann.
Noch mal der Überblick. Folgende Themen werden außerdem behandelt:
- Die Grundlagen mit [cci]chemmacros[/cci]
- Strukturformeln: das [cci]chemfig[/cci] Paket
- Sicherheitsdaten: die Pakete [cci]rsphrase[/cci], [cci]hpstatement[/cci] und [cci]ghsystem[/cci]
- Nummerieren von Verbindungen: das [cci]chemnum[/cci] Paket
- Spezielle Diagramme: die Pakete [cci]modiagram[/cci], [cci]endiagram[/cci] und [cci]bohr[/cci]
Für Summenformeln und Reaktionsgleichungen gibt es zwei Pakete, die genannt werden müssen:
Beide werden aktiv entwickelt und gepflegt und ich kann nicht eines gegenüber dem anderen empfehlen, darum sollen hier beide gleichwertig behandelt werden. Entsprechende Beispiele werden für beide Pakete parallel gezeigt sofern möglich. Zur aktiven Entwicklung mag ich auch gerne folgendes Statement aus der Dokumentation von [cci]mhchem[/cci] v3.13 wiederholen:
The mhchem package is still under development. Admittedly, very slow development with large breaks in between, but still progressing. Version 4 will be a major rewrite of the code with some new features and slight syntax changes (this will be the reason for the new number). While I try to support the old syntaxes via the version option, please note that slight changes in spacing (and therefore changed line breaks and page breaks) can occur from release to release.
Beim Laden der Pakete gibt es keine großen Überraschungen:
[cce lang=”latex”]\usepackage{chemformula}
\usepackage[version=3]{mhchem}[/cce]
Beiden Paketen gemeinsam ist, dass sie jeweils einen Befehl bereitstellen, der die Arbeit macht. [cci]mhchem[/cci]s Befehl ist [cce inline=”true” lang=”latex”]\ce{}[/cce], [cci]chemformula[/cci]s Befehl ist [cce inline=”true” lang=”latex”]\ch{}[/cce]. Sehen wir uns ein paar Grundbeispiele an:
Wenn Sie die Formeln aufmerksam vergleichen, werden Ihnen bei den gesetzten Formeln subtile Unterschiede auffallen. Welche Variante Ihnen besser gefällt, müssen Sie selbst entscheiden.
Der Input scheint bei beiden zunächst identisch zu sein: sowohl [cce inline=”true” lang=”latex”]\ce{H2SO4}[/cce] als auch [cce inline=”true” lang=”latex”]\ch{H2SO4}[/cce] gibt die Summenformel von Schwefelsäure. Die Unterschiede treten erst zu Tage, wenn man nicht einzelne Summenformeln eingibt sondern ganze Gleichungen.
[cce lang=”latex”]\ce{4 Na + 2 H2SO4 -> 2 Na2SO4 + 2 H2 ^}\par
\ch{4 Na + 2 H2SO4 -> 2 Na2SO4 + 2 H2 ^}[/cce]
Während [cci]chemformula[/cci] darauf besteht, dass stöchiometrische Faktoren getrennt von den Summenformeln eingegeben wird, führt das bei [cci]mhchem[/cci] zu zu geringen Abständen zwischen Faktor und Formel. In der Tat sollte man bei [cci]mhchem[/cci] keine Leerzeichen lassen, was einem [cci]chemformula[/cci] hingegen nicht verzeiht:
[cce lang=”latex”]\ce{4Na + 2H2SO4 -> 2Na2SO4 + 2H2 ^}\par
\ch{4Na + 2H2SO4 -> 2Na2SO4 + 2H2 ^}[/cce]
Es gibt weitere solcher Unterschiede, die aber nicht alle im einzelnen besprochen werden sollen. An den letzten Beispielen sollte Ihnen etwas anderes aufgefallen sein: offenbar kann man auch ohne Aufwand Reaktionspfeile zeichnen. Und in der Tat:
[cci]chemformula[/cci] verwendet TikZ um die Pfeile zu zeichen. Bei [cci]mhchem[/cci] kann man das ebenfalls verwenden, muss es aber erst durch eine Option aktivieren. Sowohl bei [cci]mhchem[/cci] wie auch bei [cci]chemformula[/cci] habe die Pfeile jeweils zwei optionale Argumente, um die Pfeile zu beschriften. AUch hier gibt es wieder Unterschiede: bei [cci]mhchem[/cci] werden die Beschriftungen in Mathe-Modus gesetzt. Will man das nicht, muss man sich aktiv darum kümmern. [cci]chemformula[/cci] verwendet grundsätzlich keinen Mathe-Modus.
[cce lang=”latex”]\begin{tabular}{lll}
Mathe & Text & Formel \\
\texttt{mhchem} \\
\ce{A ->[a2][b2] B} &
\ce{A ->T[a2][b2] B} &
\ce{A ->C[a2][b2] B} \\
&
\ce{A ->[\text{a2}][\text{b2}] B} &
\ce{A ->[\ce{a2}][\ce{b2}] B} \\
\texttt{chemformula} \\
\ch{A ->[$a2$][$b2$] B} &
\ch{A ->[a2][b2] B} &
\ch{A ->[ a2 ][ b2 ] B}
\end{tabular}[/cce]
Vieles wurde noch nicht gesagt, Interessierte dürfen aber gerne in den Dokumentationen der beiden Pakete schwelgen und herausfinden, was man noch so alles machen kann.
Weiter geht’s mit Strukturformeln: das [cci]chemfig[/cci] Paket.
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