In de scheikunde is het al lang geaccepteerd om de samenstelling van een stof in verkorte vorm op te schrijven, met behulp van symbolen en indices (cijfers). Opnemen in deze vorm wordt de "empirische" formule genoemd. Dus, bijvoorbeeld, de samenstelling van fosforzuur wordt weerspiegeld in deze vorm - H3PO4. Uit deze invoer volgt dat het fosforzuurmolecuul bestaat uit drie waterstofatomen, één - fosfor en vier - zuurstof. Het is echter niet duidelijk hoe de elementen met elkaar verbonden zijn, d.w.z. informatie is onvolledig. Om deze leemte op te vullen, wordt de structuurformule van de stof gebruikt.
Dit verbindingsrecord is informatiever, omdat hiermee wordt schematisch weergegeven hoe en in welke volgorde de elementen van een stof met elkaar verbonden zijn. In dit geval wordt elke covalente binding (elektronenpaar) weergegeven door een streepje en komt overeen met één valentie-eenheid.
Zuurstof heeft bijvoorbeeld een valentie van twee, het is omgeven door twee streepjes, waterstof heeft een valentie van één, dus één streepje, fosfor - vijf, vijf streepjes. Op basis van dergelijkespelling, kun je de chemische eigenschappen van stoffen aannemen, classificeren en systematiseren.
Structuurformule kan voluit en afgekort worden geschreven. Als ze in geëxpandeerde vorm worden geschreven, worden alle bindingen tussen atomen aangegeven, maar wanneer ze in verkorte vorm worden geschreven, zijn ze dat niet.
De meest visuele en significante is de grafische weergave van verbindingen in de organische chemie. De eigenschappen van stoffen zijn immers niet alleen afhankelijk van het aantal atomen en moleculen, maar ook van de volgorde van hun verbinding. Dit fenomeen wordt "isomerie" (vertakking van de koolstofketen) genoemd.
De structuurformule van ethaan zegt bijvoorbeeld dat alle valenties van koolstof bezet zijn en dat het geen andere atomen meer aan zichzelf kan binden. Hieruit blijkt dat С2Н6 een vertegenwoordiger is van verzadigde koolwaterstoffen, de bindingen in het molecuul zijn covalent, er zijn geen vrije elektronen, daarom zijn alleen reacties mogelijk voor ethaansubstitutie en r
knippert.
De structuurformule van de stof geeft ook de functionele groepen van koolhydraten aan: alkylgroep - in alcoholen, aldehyde - in aldehyden, benzeenkern - in aromatische verbindingen. Bovendien is het met behulp van een schematische weergave gemakkelijk om verzadigde koolwaterstoffen te "zien" door de aanwezigheid van karakteristieke bindingen - een enkele covalente binding. Onverzadigd: ethyleen - één dubbele binding, dieen - twee dubbele bindingen, drievoudig - acetyleen.
De structuurformule van fructose is een voorbeeld van ruimtelijke isomerie. Deze koolhydraatHet heeft dezelfde kwantitatieve en kwalitatieve samenstelling als glucose. In oplossingen komt het in verschillende vormen tegelijk voor. Uit de grafische formule van fructose blijkt dat het keton- en hydroxylgroepen bevat, d.w.z. deze stof heeft de "dubbele" eigenschappen van alcoholen en ketonen. Met deze formule kunnen we ook vaststellen dat deze keto-alcohol wordt gevormd door de resten van cyclische a-glucose en pentose (fructose).
Een structuurformule is dus een grafische weergave van een stof, waarmee je meer te weten kunt komen over de rangschikking van atomen in een molecuul, rekening houdend met het type binding en hun kenmerken.
