เคมีได้รับการยอมรับมาช้านานในการเขียนองค์ประกอบของสารใดๆ ในรูปแบบย่อ โดยใช้สัญลักษณ์และดัชนี (ตัวเลข) การบันทึกในรูปแบบนี้เรียกว่าสูตร "เชิงประจักษ์" ตัวอย่างเช่น องค์ประกอบของกรดฟอสฟอริกสะท้อนอยู่ในรูปแบบนี้ - H3PO4 จากรายการนี้ โมเลกุลของกรดฟอสฟอริกประกอบด้วยไฮโดรเจนสามอะตอม หนึ่ง - ฟอสฟอรัส และสี่ - ออกซิเจน อย่างไรก็ตาม ยังไม่ชัดเจนว่าองค์ประกอบต่างๆ เชื่อมต่อถึงกันอย่างไร เช่น ข้อมูลไม่ครบถ้วน ในการเติมช่องว่างนี้ จะใช้สูตรโครงสร้างของสาร
บันทึกการเชื่อมต่อนี้มีข้อมูลมากขึ้นเพราะ ด้วยความช่วยเหลือของมันจะแสดงแผนผังว่าองค์ประกอบของสารมีการเชื่อมต่อกันอย่างไรและในลำดับใด ในกรณีนี้ แต่ละพันธะโควาเลนต์ (อิเล็กตรอนคู่) จะถูกแทนด้วยเส้นประและสอดคล้องกับหน่วยวาเลนซ์หนึ่งหน่วย
ตัวอย่างเช่น ออกซิเจนมีความจุ 2 ขีด ล้อมรอบด้วยเส้นประ 2 เส้น ไฮโดรเจนมีความจุ 1 ขีด ดังนั้น 1 ขีด ฟอสฟอรัส - ห้า ห้าขีด บนพื้นฐานของเช่นการสะกดคำ คุณสามารถสมมติคุณสมบัติทางเคมีของสาร จำแนกและจัดระบบได้
สูตรโครงสร้างสามารถเขียนแบบเต็มและตัวย่อได้ เมื่อเขียนในรูปแบบขยาย พันธะทั้งหมดระหว่างอะตอมจะถูกระบุ แต่เมื่อเขียนในรูปแบบย่อ จะไม่ใช่พันธะ
ภาพที่มองเห็นได้ชัดเจนที่สุดคือการแสดงภาพสารประกอบในเคมีอินทรีย์ ท้ายที่สุดแล้ว คุณสมบัติของสารไม่ได้ขึ้นอยู่กับจำนวนอะตอมและโมเลกุลเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับลำดับของการเชื่อมต่อด้วย ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า "isomerism" (การแตกแขนงของห่วงโซ่คาร์บอน)
ตัวอย่างเช่น สูตรโครงสร้างของอีเทนบอกว่าความจุของคาร์บอนทั้งหมดถูกครอบครอง และไม่สามารถยึดอะตอมอื่นเข้ากับตัวมันเองได้อีกต่อไป จากนี้จะเห็นได้ว่า С2Н6 เป็นตัวแทนของไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว พันธะในโมเลกุลเป็นโควาเลนต์ ไม่มีอิสระ อิเล็กตรอน ดังนั้น ปฏิกิริยาเท่านั้นที่เป็นไปได้สำหรับการแทนที่อีเทนและ r
กระพริบ
สูตรโครงสร้างของสารยังระบุกลุ่มการทำงานของคาร์โบไฮเดรต: กลุ่มอัลคิล - ในแอลกอฮอล์ อัลดีไฮด์ - ในอัลดีไฮด์ นิวเคลียสเบนซีน - ในสารประกอบอะโรมาติก นอกจากนี้ ด้วยความช่วยเหลือของการแสดงแผนผัง จึงเป็นเรื่องง่ายที่จะ "มองเห็น" ไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวจากการมีอยู่ของพันธะลักษณะเฉพาะ - พันธะโควาเลนต์เดี่ยว ไม่อิ่มตัว: เอทิลีน - พันธะคู่หนึ่งอัน, ไดอีน - พันธะคู่สองอัน, ทริปเปิ้ล - อะเซทิลีน
สูตรโครงสร้างของฟรุกโตสเป็นตัวอย่างของไอโซเมอร์เชิงพื้นที่ คาร์โบไฮเดรตนี้มีองค์ประกอบเชิงปริมาณและคุณภาพเช่นเดียวกับกลูโคส ในการแก้ปัญหา มีหลายรูปแบบพร้อมกัน จากสูตรกราฟของฟรุกโตสจะเห็นได้ว่าประกอบด้วยคีโตนและหมู่ไฮดรอกซิล ได้แก่ สารนี้มีคุณสมบัติ "สองเท่า" ของแอลกอฮอล์และคีโตน นอกจากนี้ สูตรนี้ช่วยให้เราสามารถระบุได้ว่าแอลกอฮอล์คีโตนี้เกิดจากสารตกค้างของไซคลิกเอ-กลูโคสและเพนโทส (ฟรุกโตส)
ดังนั้น สูตรโครงสร้างคือการแสดงกราฟิกของสสาร ซึ่งคุณสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับการจัดเรียงอะตอมในโมเลกุล โดยคำนึงถึงประเภทของพันธะและคุณสมบัติของพวกมัน