Figura. Las fórmulas estructurales

Las fórmulas estructurales permiten representar no solo qué elementos forman una molécula, sino también cómo se conectan sus átomos. A diferencia de la fórmula molecular, que únicamente expresa la cantidad total de cada elemento, una fórmula estructural informa la conectividad y el tipo de enlace entre las entidades. En química orgánica, esta información es indispensable porque sustancias con la misma fórmula molecular pueden poseer estructuras diferentes y, por tanto, propiedades y reactividades distintas. La imagen presenta cuatro representaciones habituales de una misma cadena de carbonos: fórmula desarrollada, fórmula semidesarrollada, fórmula de esqueleto y modelo de bolas y palos.

La fórmula desarrollada muestra todos los átomos y enlaces explícitamente. Por ello, permite comprobar la valencia de cada átomo, aunque ocupa mucho espacio en moléculas largas. La fórmula semidesarrollada conserva la cadena principal y agrupa los hidrógenos como CH₃, CH₂ o CH, facilitando la lectura de estructuras lineales y ramificadas. La fórmula de esqueleto, esquelética o de líneas, simplifica todavía más el dibujo: cada línea representa un enlace covalente; cada vértice y cada extremo de línea representa un átomo de carbono. Los hidrógenos unidos a carbono no se escriben, sino que se deducen al completar sus cuatro enlaces.

En este curso emplearemos predominantemente las fórmulas de esqueleto, porque permiten visualizar cadenas, ramificaciones, anillos y grupos funcionales sin saturar la página de símbolos. Sin embargo, aconsejamos colocar puntos pequeños en los vértices y en las puntas de las líneas al iniciar el aprendizaje. Esta convención no modifica la representación; hace visible la posición de los carbonos que normalmente permanecen implícitos. Al leer una estructura, debe seguirse cada línea, identificar sus extremos, contar los vértices y reconocer qué enlaces se forman. Así se conecta la fórmula simplificada con la fórmula desarrollada y con la estructura tridimensional mostrada por el modelo de bolas y palos.