Химияда таңбалар мен индекстерді (сандарды) пайдаланып, кез келген заттың құрамын қысқартылған түрде жазу бұрыннан қабылданған. Бұл формада жазу «эмпирикалық» формула деп аталады. Мәселен, мысалы, фосфор қышқылының құрамы осы формада көрсетіледі - H3PO4. Бұл жазбадан фосфор қышқылының молекуласы үш сутек атомынан, біреуі фосфордан және төртеуі оттегінен тұратыны шығады. Дегенмен, элементтердің бір-бірімен қалай байланысатыны анық емес, яғни. ақпарат толық емес. Бұл олқылықты толтыру үшін заттың құрылымдық формуласы қолданылады.
Бұл қосылым жазбасы көбірек ақпарат береді, себебі оның көмегімен заттың элементтері бір-бірімен қалай және қандай реттілікпен байланысатыны схемалық түрде көрсетіледі. Бұл жағдайда әрбір коваленттік байланыс (электрондар жұбы) сызықша арқылы көрсетіледі және валенттілік бірлігіне сәйкес келеді.
Мысалы, оттегінің валенттілігі екі, ол екі сызықшамен қоршалған, сутегінің валенттілігі бір, демек, бір сызықша, фосфор – бес, бес сызықша. Соның негізіндеемлесі бойынша заттардың химиялық қасиеттерін қабылдауға, оларды жіктеуге және жүйелеуге болады.
Құрылымдық формуланы толық және қысқартылған түрде жазуға болады. Кеңейтілген түрде жазылғанда атомдар арасындағы барлық байланыстар көрсетіледі, бірақ қысқартылған түрде жазылғанда олар көрсетілмейді.
Ең көрнекі және маңыздысы – органикалық химиядағы қосылыстардың графикалық көрінісі. Өйткені, заттардың қасиеттері атомдар мен молекулалардың санына ғана емес, олардың қосылу ретіне де байланысты. Бұл құбылыс «изомерия» (көміртек тізбегінің тармақталуы) деп аталады.
Сонымен, мысалы, этанның құрылымдық формуласы көміртегінің барлық валенттіліктері орналасқанын және ол енді өзіне басқа атомдарды қоса алмайтынын айтады. Бұдан С2Н6 қаныққан көмірсутектердің өкілі, молекуладағы байланыстар ковалентті, бос болмайтынын көруге болады. электрондар, сондықтан этанды алмастыру реакциялары ғана мүмкін және r
жыпылықтау.
Заттың құрылымдық формуласы көмірсулардың функционалдық топтарын да көрсетеді: алкил тобы – спирттерде, альдегид – альдегидтерде, бензол ядросы – ароматты қосылыстарда. Сонымен қатар, схемалық кескіннің көмегімен қаныққан көмірсутектерді тән байланыстардың - бір коваленттік байланыстың болуы арқылы «көру» оңай. Қанықпаған: этилен - бір қос байланыс, диен - екі қос байланыс, үштік - ацетилен.
Фруктозаның құрылымдық формуласы кеңістіктік изомерияның мысалы болып табылады. Бұл көмірсуларОның сандық және сапалық құрамы глюкоза сияқты. Ерітінділерде ол бірден бірнеше формада болады. Фруктозаның графикалық формуласынан оның құрамында кетон және гидроксил топтары бар екенін көруге болады, яғни. бұл зат спирттер мен кетондардың «қос» қасиеттеріне ие. Сондай-ақ, бұл формула бұл кетоспирттің циклдік а-глюкоза мен пентозаның (фруктоза) қалдықтарынан түзілетінін анықтауға мүмкіндік береді.
Осылайша, құрылымдық формула заттың графикалық көрінісі болып табылады, оның көмегімен байланыс түрі мен олардың ерекшеліктерін ескере отырып, молекуладағы атомдардың орналасуы туралы білуге болады.
