化学式の種類

ここでは、化学式について説明をします。
この化学式を理解すれば、やっとスタートラインに立てますのでしっかりと気を引き締めていきましょう！

化学式とは４つの式の総称のことです。
分子式、イオン式、組成式、そして構造式です。(示性式というものもありますが、ここではおいておきます)
それでは１つずつみていきましょう。

分子式とは、その物質を構成している元素が、それぞれ何個集まってできているのかを表した式です。つまり１分子を構成する元素とその個数を書き並べた式のことです。
水であればH20(水素元素が２個、酸素元素が１個)、二酸化炭素であればCO2(炭素元素が１個、酸素元素が２個)といった具合です。


原子には、安定している希ガスの電子配列に似せようとする働きがあります( 最外殻電子の数を合わせようとします。)
どの希ガスに近づこうとするのかも決まっており、希ガス以外の原子は、その原子番号から一番近い原子番号の希ガスの最外殻電子の形をとろうとします。

例えばナトリウム(Na)は、一番近くの希ガスであるネオン(Ne)の最外殻電子の数に似せようとします。
ナトリウムの場合、K殻には２個の電子、L殻には８個の電子、そしてM殻には１個の電子がくっついています。これをネオン(K殻が２個、L殻が８個)に近づけるためにはM殻の電子を１つ取り除かなければなりませんね。
そのM殻の電子を取り除いたときのナトリウムの状態をと表します。
マイナスの電子を１つ取り除いたので、残ったものはプラスの電気を帯びています。
これがイオン式です。

イオンには、陽イオンと呼ばれるものと陰イオンと呼ばれる２種類のイオンがあります。ナトリウムのようにとプラスの電荷を帯びた陽イオンと、塩素のようにマイナスの電荷を帯びた陰イオンです。
イオンには、単原子だけではなく、アンモニアのように原子団がイオンを帯びているものも存在しています。

組成式とは、プラスの電荷を帯びた陽イオンと、マイナスの電荷を帯びた陰イオンとがくっついて別の物質になったときに、その物質を表す式のことです。

例えば、ナトリウム()と塩素()がくっついた場合は塩化ナトリウム(NaCl)ができます。ここでポイントなので、プラスの数とマイナスの数が同じになるように、イオンの数を互いの最小公倍数で合わせるということです。

ナトリウムイオン・塩素イオンはそれぞれ、プラスの電荷/マイナスの電荷が１つずつなので、１：１の割合でくっつきます。

では水素イオン(H+)と酸素イオン(O2-)をくっつけるとどうなるでしょうか？

水素イオンと酸素イオンの電荷の数の比率は２：１です。が２こ集まってやっとと数があいますからね。)
これからできる物質は、そう水「」ですね。

分子式との違いは、組成式は、ある物質が分子のようなまとまりで表せない場合や、そうするよりもわかりやすい場合にその物質を構成する原子の存在の比を表すために使うという点です。

物質の構造を示すための式を 構造式と呼びます。
どういうことかと言いますと、２つ以上の原子がつながってできた化合物の場合、どのような構造でくっついているのかということを示さなければなりません。
上記で挙げた分子式やイオン式、組成式では何と何がくっついているのかということはわかるのですが、どのようにくっついているのかを把握することができません。
上記の３つが材料を表した式ならば、この構造式は設計図を表した式と言えるでしょう。

例えばCO２だとのように表記します。
アンモニア(NH3)であれば以下のようになります。


いかがでしたでしょうか。
どの式が何を示しているのかをきちんと理解しておかなければ、次のステップに進んだときに頭の中が混乱してしまいます。しっかりと覚えておきましょう。