Отдавна е прието в химията съставът на всяко вещество да се записва в съкратена форма, като се използват символи и индекси (числа). Записването в тази форма се нарича "емпирична" формула. Така, например, съставът на фосфорната киселина се отразява в тази форма - H3PO4. От този запис следва, че молекулата на фосфорната киселина се състои от три водородни атома, един - фосфор и четири - кислород. Не е ясно обаче как елементите са свързани помежду си, т.е. информацията е непълна. За запълване на тази празнина се използва структурната формула на веществото.
Този запис за връзка е по-информативен, т.к с негова помощ схематично е показано как и в каква последователност елементите на дадено вещество са свързани помежду си. В този случай всяка ковалентна връзка (двойка електрони) е представена с тире и съответства на една единица валентност.
Например кислородът има валентност две, заобиколен е от две чертички, водородът има валентност едно, следователно, едно тире, фосфорът - пет, пет чертички. На базата на такиваправопис, можете да приемете химичните свойства на веществата, да ги класифицирате и систематизирате.
Структурната формула може да бъде написана в пълна и съкратена форма. Когато са написани в разширена форма, всички връзки между атомите са посочени, но когато са написани в съкратена форма, те не са.
Най-визуалното и значимо е графичното представяне на съединенията в органичната химия. В крайна сметка свойствата на веществата зависят не само от броя на атомите и молекулите, но и от реда на тяхното свързване. Това явление се нарича "изомерия" (разклоняване на въглеродната верига).
Така че, например, структурната формула на етан казва, че всички валентности на въглерода са заети и той вече не може да прикрепя други атоми към себе си. От това се вижда, че С2Н6 е представител на наситените въглеводороди, връзките в молекулата са ковалентни, няма свободни електрони, следователно са възможни само реакции за заместване на етан и r
мига.
Структурната формула на веществото също така посочва функционалните групи на въглехидратите: алкилова група - в алкохолите, алдехидна - в алдехидите, бензоловото ядро - в ароматните съединения. В допълнение, с помощта на схематично представяне е лесно да се „видят“наситени въглеводороди чрез наличието на характерни връзки - единична ковалентна връзка. Ненаситени: етилен - една двойна връзка, диен - две двойни връзки, тройна - ацетилен.
Структурната формула на фруктозата е пример за пространствена изомерия. Този въглехидратТой има същия количествен и качествен състав като глюкозата. В решенията се предлага в няколко форми наведнъж. От графичната формула на фруктозата се вижда, че тя съдържа кетонни и хидроксилни групи, т.е. това вещество има "двойните" свойства на алкохоли и кетони. Също така тази формула ни позволява да установим, че този кето алкохол се образува от остатъците от циклична а-глюкоза и пентоза (фруктоза).
По този начин структурната формула е графично представяне на вещество, с което можете да научите за подреждането на атомите в молекулата, като вземете предвид вида на връзката и техните характеристики.
