Rumus molekul adalah notasi yang digunakan untuk menggambarkan komposisi suatu zat. Sebagian besar rumus ditulis dengan cara yang juga memberikan beberapa detail struktur ikatan material. Notasi terkait mencakup rumus empiris. Beberapa bahan tidak dapat secara akurat diwakili oleh penggunaan rumus molekul.
Materi terdiri dari atom, jumlah massa terkecil yang mempertahankan sifat kimia ketika dibagi lagi. Atom-atom berikatan dengan cara yang berbeda untuk membentuk molekul. Rumus molekul mewakili komposisi unsur dari satu molekul.
Rumus molekul air adalah H2O. Angka dua menunjukkan dua atom hidrogen dalam molekul. O muncul tanpa nomor, yang berarti satu atom oksigen. Tergantung pada teks, angka dapat ditulis tanpa subskrip. Rumus tulisan tangan selalu menggunakan subskrip.
Propana adalah salah satu komponen gas alam. Hidrokarbon ini memiliki tiga karbon dengan ikatan linier membentuk rantai lurus. Rantai karbon dikelilingi oleh delapan molekul hidrogen. Rumus molekulnya adalah C3H8. Dalam proses pemurnian, beberapa propana akan bereaksi membentuk siklopropana. Siklopropana adalah molekul segitiga yang dikelilingi lagi oleh enam atom hidrogen, dengan rumus molekul C3H6.
Sebuah molekul hidrogen, H2, hilang dalam produksi siklopropana. Reaksi lain yang mungkin, termasuk kehilangan molekul hidrogen antara dua dari tiga karbon. Propena, yang memiliki ikatan rangkap antara karbon pertama dan kedua, juga memiliki rumus molekul C3H6. Sementara rumus C3H8 harus propana, C3H6 tidak cukup informasi untuk mengidentifikasi senyawa.
Rumus empiris ditulis sebagai unit berulang terkecil dari suatu molekul. Notasi tersebut mengharuskan subskrip dalam rumus berupa bilangan bulat positif. Rumus molekul dan empiris glukosa masing-masing adalah C6H12O6 dan CH2O. Dalam hal ini, enam rumus empiris glukosa diperlukan untuk membangun molekul. Rumus empiris dapat dianggap sebagai penyebut umum terendah.
Rumus molekul digunakan untuk menghitung berat molekul bahan, yang pada gilirannya memberikan nilai untuk menentukan jumlah molekul atau ion yang ada dalam massa bahan tertentu. Perhitungan ini diperlukan untuk mengevaluasi hasil reaksi atau untuk menyiapkan larutan dengan konsentrasi yang diketahui. Rumus molekul bukanlah ukuran langsung kepadatan atau massa, atau keadaan keberadaan.
Makromolekul, baik alami maupun sintetik, sulit dikarakterisasi berdasarkan rumus molekulnya. Molekul rantai panjang ini sering memiliki titik cabang dengan rantai panjangnya sendiri. Biasanya, monomer, atau bahan kimia awal dari mana polimer diturunkan, digunakan sebagai rumus molekul semu. Polietilen dibuat dengan menghilangkan molekul hidrogen dari etana untuk membentuk etana yang kemudian berpolimerisasi. Ini memiliki unit berulang (CH2)n, n mewakili jumlah yang tidak diketahui tetapi besar.