El medi proposat per a executar alguna cosa o resoldre un assumpte rep el nom de fórmula. Per a la ciència, una fórmula és una manera breu que expressa informació de manera simbòlica. Es tracta, en aquest sentit, d'una manera fixa de transmetre certa informació.
La química, per la seva banda, és la ciència dedicada a l'estudi de la composició, l'estructura i les propietats de la matèria. Els canvis experimentats per aquesta durant certes reaccions també formen part de la seva incumbència.
Es coneix com fórmula química a la representació d'aquells elements que formen un compost. La fórmula reflecteix la proporció en què es troben aquests elements en el compost o el nombre de àtoms que componen una molècula. Algunes fórmules fins i tot aporten informació sobre com s'uneixen els àtoms a través dels enllaços químics i com es distribueixen en l'espai.
Per nomenar una fórmula química cal seguir les regles de nomenclatura que s'anomenen formulació química. Una fórmula exhibeix símbols i subíndexs: la formulació química estableix que els símbols indiquen els elements presents en el compost i els subíndexs assenyalen la quantitat d'àtoms presents en el compost de cada element.
És possible distingir entre diferents tipus de fórmules químiques, alguns dels quals s'exposen a continuació:
fórmula empírica
Es tracta de l'expressió que mostra la proporció en què es troben els àtoms en un compost químic determinat, de la manera més simple possible, raó per la qual la hi sol cridar fórmula mínima (representada com fm ). Cal esmentar que de vegades coincideix amb la fórmula molecular (definida més avall).
fórmula molecular
La fórmula molecular s'utilitza per indicar quin tipus d'àtoms es troben en un compost molecular donat, així com el nombre de cada classe d'àtoms i només és correcte el seu ús en el cas dels compostos covalents (la unió de dos no metalls , o bé d'un no metall amb un metall i quan posseeixen una diferència de electronegativitat menor a 1,7). Reprenent el cas de l'età, la seva fórmula molecular expressa que posseeix dos àtoms de carboni-sis d'hidrogen, mentre que l'empírica indica que per cada tres d'hidrogen n'hi ha un de carboni.
fórmula semidesarrollada
Es tracta d'una fórmula semblant a la molecular, però que indica els enllaços que hi ha entre cada grup d'àtoms de la molècula, per destacar especialment els funcionals. S'usa principalment en la química orgànica, on és fàcil observar l'estructura de la cadena carbonada i cada substituent.
fórmula desenvolupada
Compta amb una major complexitat que l'anterior, ja que mostra tots els enllaços i els representa en un plànol cartesià, la qual cosa facilita l'observació d'alguns detalls molt importants de la seva estructura.
fórmula estructural
El que diferencia la fórmula estructural de les exposades fins al moment és que assenyala la geometria espacial de la molècula a través de les distàncies, dels angles o de l'ús de perspectives en diagrames de 2 o 3 dimensions.
Fórmula de Lewis
També anomenat diagrama o estructura de Lewis, mostra el nombre total d'àtoms d'una molècula, juntament amb els seus respectius electrons de valència, els quals es representen a través de punts o ratlles. Val a dir que no es recomana el seu ús per a estructures de gran complexitat.