Embora as fórmulas estruturais forneçam informações valiosas sobre a conectividade e a composição das moléculas, elas têm certas limitações e não conseguem representar vários aspectos importantes das moléculas reais. Aqui estão algumas maneiras pelas quais as fórmulas estruturais são inadequadas:

1. Estrutura Tridimensional:
As fórmulas estruturais são normalmente desenhadas em um plano bidimensional, o que não captura o arranjo tridimensional dos átomos em uma molécula. Esta limitação é particularmente significativa para moléculas complexas com estruturas espaciais complexas. Muitas características, como formato molecular, ângulos de ligação e orientações espaciais, não são evidentes em uma fórmula estrutural.

2. Comprimentos e ângulos de ligação:
As fórmulas estruturais não fornecem informações precisas sobre comprimentos e ângulos de ligação. As linhas que representam ligações são frequentemente desenhadas com comprimentos iguais, o que nem sempre é o caso em moléculas reais. Os comprimentos e ângulos das ligações podem variar dependendo da natureza dos átomos envolvidos e da hibridização dos orbitais.

3. Estereoquímica:
As fórmulas estruturais muitas vezes carecem de detalhes estereoquímicos, que são cruciais para a compreensão do arranjo espacial dos átomos no espaço tridimensional. Os enantiômeros, que são imagens espelhadas uns dos outros, não podem ser distinguidos usando apenas uma fórmula estrutural. Por exemplo, a fórmula estrutural do ácido láctico não especifica se é o enantiômero L ou D.

4. Distribuição e ligação de elétrons:
As fórmulas estruturais não mostram explicitamente a distribuição de elétrons dentro de uma molécula ou a natureza da ligação química. Eles não fornecem informações sobre pares de elétrons, pares isolados ou orbitais moleculares envolvidos na ligação. Este aspecto é crucial para a compreensão das propriedades eletrônicas e da reatividade de uma molécula.

5. Natureza Dinâmica das Moléculas:
As fórmulas estruturais retratam as moléculas como entidades estáticas, o que não é uma representação precisa do seu comportamento dinâmico. As moléculas sofrem vibrações, rotações e mudanças conformacionais constantes. As fórmulas estruturais não conseguem capturar esta natureza dinâmica e podem não representar a conformação mais estável ou predominante de uma molécula.

6. Resolução e interações:
As fórmulas estruturais normalmente representam moléculas isoladas, enquanto na realidade as moléculas existem em um ambiente cercado por moléculas de solvente ou interagem com outras moléculas. Essas interações, como ligações de hidrogênio, forças dipolo-dipolo e forças de van der Waals, não são representadas em fórmulas estruturais.

Apesar das suas limitações, as fórmulas estruturais continuam a ser uma ferramenta útil para transmitir informações básicas sobre a composição e conectividade das moléculas. No entanto, é essencial reconhecer as suas limitações e complementá-las com outras representações, tais como modelos tridimensionais, mapas de densidade electrónica e orbitais moleculares, para obter uma compreensão mais abrangente da estrutura e propriedades moleculares.