Un modèle moléculaire modélise une molécule. Il permet de visualiser la structure (l'enchaînement des atomes) et la géométrie de la molécule. Chaque atome est représenté par une sphère de couleur et chaque liaison par un bâtonnet.

On distingue :

  • Les modèles éclatés qui permettent de bien visualiser les liaisons entre atomes.

  • Les modèles compacts qui sont plus proches de la réalité et permettent d'évaluer le volume des molécules.

Une formule brute (exemple $\rm H_2 O, C_2 H_6$) permet seulement de connaître la nature et le nombre de chaque élément qui la constitue.

Exemple : 

La formule brute de l'éthane $\rm (C_2 H_6)$ indique d'une molécule d'éthane est composée de deux atomes de carbone et de 6 atomes d'hydrogène

Dans la formule développée d'une molécule, tous les symboles des atomes sont écrits et toutes les liaisons entre les atomes sont représentées par des tirets.

La formule développée de la molécule d'éthanol :

\[\begin{array}{ccc}
& & \rm H & & \rm H & & \\
& & | & & | & &\\
\rm H & — & \rm C & — & \rm C & — & \rm OH\\
& & | & & | & &\\
& & \rm H & & \rm H & &\\
\end{array}\]

Dans la formule semi-développée d'une molécule, les liaisons concernant les atomes d'hydrogène ne sont pas représentées, on écrit seulement leur nombre après le symbole de chaque atome qui les porte.

La formule semi-développée de l’éthanol :

\[\rm CH_3 — CH_2 — OH\]

Représentation topologique :

La représentation topologique est une représentation simplifiée des molécules dans laquelle :

  • Les liaisons $\rm C — C$ sont simplement représentées par des segments formant une ligne brisée continue.
  • Les liaisons $\rm C — H$ ne sont pas représentées.

Les atomes d'hydrogène et de carbone ne sont pas représentés.

Un groupe caractéristique est un groupe d'atomes qui confère des propriétés spécifiques aux molécules qui le possèdent. Ces molécules forment alors une famille chimique.

Nomenclature : Chaque molécule possède un nom composé de : préfixe – racine – suffixe

Le suffixe ou terminaison :

La racine : indique le nombre d’atomes de carbone dans la chaîne principale (comportant le plus grand nombre d’atomes de carbone ainsi que l’atome de carbone fonctionnel). L’atome de carbone fonctionnel appartient au groupe caractéristique (carbonyle, carboxyle) ou est lié au groupe hydroxyle.

Le préfixe : s’il y a des ramifications sur la chaîne principale, on a des groupes alkyles.