A kémiában régóta elfogadott, hogy bármely anyag összetételét rövidített formában, szimbólumokkal és indexekkel (számokkal) írják le. Az ilyen formában történő rögzítést "empirikus" képletnek nevezik. Tehát például a foszforsav összetétele tükröződik ebben a formában - H3PO4. Ebből a bejegyzésből az következik, hogy a foszforsav molekula három hidrogénatomból áll, egy foszfor és négy oxigénatomból. Nem világos azonban, hogy az elemek hogyan kapcsolódnak egymáshoz, pl. információk hiányosak. Ennek a hiánynak a pótlására az anyag szerkezeti képletét használjuk.
Ez a csatlakozási rekord informatívabb, mert segítségével sematikusan bemutatják, hogyan és milyen sorrendben kapcsolódnak egymáshoz egy anyag elemei. Ebben az esetben minden kovalens kötést (elektronpárt) kötőjel jelöl, és egy vegyértékegységnek felel meg.
Például az oxigén vegyértéke kettő, két kötőjel veszi körül, a hidrogén vegyértéke egy, tehát egy kötőjel, a foszfor - öt, öt kötőjel. Ilyenek alapjánhelyesírással feltételezheti az anyagok kémiai tulajdonságait, osztályozhatja és rendszerezheti azokat.
A szerkezeti képlet teljes és rövidített formában is felírható. Ha kiterjesztett formában írjuk, az atomok közötti összes kötést feltüntetjük, de ha rövidítjük, akkor nem.
A legszembetűnőbb és legjelentősebb a vegyületek grafikus ábrázolása a szerves kémiában. Hiszen az anyagok tulajdonságai nemcsak az atomok és molekulák számától, hanem kapcsolódásuk sorrendjétől is függenek. Ezt a jelenséget "izomériának" (a szénlánc elágazása) nevezik.
Így például az etán szerkezeti képlete azt mondja, hogy a szén minden vegyértéke le van foglalva, és többé nem tud magához kötni más atomokat. Ebből látható, hogy a С2Н6 a telített szénhidrogének képviselője, a molekulában a kötések kovalensek, nincsenek szabadok elektronok, ezért csak az etán helyettesítésére és r
reakciói lehetségesek
villog.
Az anyag szerkezeti képlete a szénhidrátok funkciós csoportjait is jelzi: alkilcsoport - alkoholokban, aldehid - aldehidekben, benzol atommag - aromás vegyületekben. Ezenkívül egy sematikus ábrázolás segítségével könnyen „láthatók” a telített szénhidrogének jellegzetes kötések - egyetlen kovalens kötés - jelenlétében. Telítetlen: etilén - egy kettős kötés, dién - két kettős kötés, hármas - acetilén.
A fruktóz szerkezeti képlete a térbeli izoméria példája. Ezt a szénhidrátotMennyiségi és minőségi összetétele megegyezik a glükózéval. A megoldásokban egyszerre több formában jelentkezik. A fruktóz grafikus képletéből látható, hogy keton- és hidroxilcsoportokat tartalmaz, i.e. ennek az anyagnak az alkoholok és ketonok "kettős" tulajdonságai vannak. Ez a képlet azt is lehetővé teszi, hogy megállapítsuk, hogy ez a keto-alkohol a ciklikus a-glükóz és pentóz (fruktóz) maradékaiból jön létre.
Így a szerkezeti képlet egy anyag grafikus ábrázolása, amellyel megismerheti az atomok elrendezését egy molekulában, figyelembe véve a kötés típusát és jellemzőit.
