Ķīmijā jau sen pieņemts jebkuras vielas sastāvu pierakstīt saīsinātā veidā, izmantojot simbolus un rādītājus (ciparus). Ierakstīšanu šādā formā sauc par "empīrisko" formulu. Tātad, piemēram, fosforskābes sastāvs ir atspoguļots šajā formā - H3PO4. No šī ieraksta izriet, ka fosforskābes molekula sastāv no trim ūdeņraža atomiem, no kuriem viens ir fosfors un četri - skābekļa atomi. Taču nav skaidrs, kā elementi ir savstarpēji saistīti, t.i. informācija ir nepilnīga. Lai aizpildītu šo robu, tiek izmantota vielas strukturālā formula.
Šis savienojuma ieraksts ir informatīvāks, jo ar tās palīdzību shematiski parādīts, kā un kādā secībā vielas elementi ir saistīti viens ar otru. Šajā gadījumā katra kovalentā saite (elektronu pāris) ir attēlota ar domuzīmi un atbilst vienai valences vienībai.
Piemēram, skābekļa valence ir divas, to ieskauj divas domuzīmes, ūdeņradim ir viena, tāpēc viena domuzīme, fosforam - piecas, piecas svītras. Pamatojoties uz tādiempareizrakstību, varat pieņemt vielu ķīmiskās īpašības, tās klasificēt un sistematizēt.
Strukturālo formulu var rakstīt pilnā un saīsinātā formā. Rakstot izvērstā veidā, ir norādītas visas saites starp atomiem, bet, rakstot saīsinātā formā, tās nav.
Vizuālākais un nozīmīgākais ir savienojumu grafiskais attēlojums organiskajā ķīmijā. Galu galā vielu īpašības ir atkarīgas ne tikai no atomu un molekulu skaita, bet arī no to savienojuma kārtības. Šo parādību sauc par "izomerismu" (oglekļa ķēdes sazarojumu).
Tātad, piemēram, etāna strukturālā formula saka, ka visas oglekļa valences ir aizņemtas, un tas vairs nevar piesaistīt sev citus atomus. No tā var redzēt, ka С2Н6 ir piesātināto ogļūdeņražu pārstāvis, saites molekulā ir kovalentas, brīvu nav elektroni, tāpēc ir iespējamas tikai reakcijas uz etāna aizstāšanu un r
mirgo.
Vielas strukturālā formula norāda arī ogļhidrātu funkcionālās grupas: alkilgrupa - spirtos, aldehīds - aldehīdos, benzola kodols - aromātiskajos savienojumos. Turklāt, izmantojot shematisku attēlojumu, ir viegli “redzēt” piesātinātos ogļūdeņražus pēc raksturīgo saišu klātbūtnes - vienas kovalentās saites. Nepiesātinātie: etilēns - viena dubultsaite, diēns - divas dubultsaites, trīskāršā - acetilēns.
Fruktozes strukturālā formula ir telpiskās izomērijas piemērs. Šis ogļhidrātsTam ir tāds pats kvantitatīvais un kvalitatīvais sastāvs kā glikozei. Risinājumos tas vienlaikus ir vairākos veidos. Pēc fruktozes grafiskās formulas var redzēt, ka tajā ir ketonu un hidroksilgrupas, t.i. šai vielai ir spirtu un ketonu "dubultās" īpašības. Turklāt šī formula ļauj noteikt, ka šo keto spirtu veido cikliskās a-glikozes un pentozes (fruktozes) atlikumi.
Tādējādi struktūrformula ir vielas grafisks attēlojums, ar kuru var uzzināt par atomu izvietojumu molekulā, ņemot vērā saites veidu un to pazīmes.
