分子式とは？書き方や読み方のルールを総まとめ

分子式自体全くわからないって人はいないでしょう。ですが細かいルールを全て理解できている人は割と少ないんじゃないかと思います。

例えば、有機物はCHNOPという順番で並ぶのに、炭酸は、H₂CO₃っていう分子式ですよね。他にも分子式と組成式とはどう違うのか？　分子式と示性式や構造式とはどう違うのか？

そのあたりまでバッチリ区別できるような記事にしていきます。ぜひ最後まで読んでみてください！

分子式とは？

例えば、水だと、

このような構造です。これを分子式で表すなら、H₂Oのように表します。Hの数もHの元素記号の右下に数字を入れて表します。Oは１個だけなので、書きません。

他にもグルコースは、

C₆H₁₂O₆と表します。このようにCの数を数えなければならないので、ほぼずっと結合を繰り返し、原子の数もわからない金属やイオン結晶は、分子式では表さず組成式で表します。

分子式の読み方にルールはあるか？

例えば、CCl₄四塩化炭素、CS₂二硫化炭素などのように、読みます。

亜硫酸とか過酸化水素とか、この亜や過ってなんやねんって思ってませんでしたか？　これは、酸素が多いか少ないかを表しているのです。

硫酸H₂SO₄に対して亜硫酸はH₂SO₃です。

水H₂Oに対して過酸化水素はH₂O₂です。

ちなみに酸素が２個不足すると”次”をつけて次亜になる。

例：塩素酸(HClO₃）に対して次亜塩素酸(HClO)

分子式の書き方のルール

分子式ってどういう順番で並んでいるのか、疑問に思うと思いますよね。

簡単なものだとH₂OってOH₂ではダメなのか？　H₂SO₄はO₄SH₂ではダメなのか？　と疑問に思いますよね。実は、これにはルールがあります。

そのルールがこちら。

これが、分子式の書き方のルールです。だいたい電気陰性度の小さい順だと思ってください。なので、陽性が最大なのが周期表の左下のFr(フランジウム）で陰性が最大なのが周期表の右上のF(フッ素）となります。

ただし、例外もあります。

だって、陽性はC<Hです。本来はHが前に来てもいいはずです。しかし、有機化学は炭素骨格が主役、その周りについているHがその次に重要なので、C,Hが順番に来ます。

例えば、グリシンというアミノ酸の場合は、

分子式はC₂H₅NO₂のようになります

CHの後にアルファベット順です。

分子式と組成式の違い

分子式と組成式の違いって結構ややこしいです。

これは、ズバリ、

なので、分子式は分子以外では使えません。一方組成式は全ての物質で表すことができます。イオン結合で繋がる塩化ナトリウムNaClは、完全に組成式です。

Na⁺Cl^–Na⁺Cl^–Na⁺Cl^–Na⁺Cl^–Na⁺Cl^–Na⁺Cl^–Na⁺Cl^–・・・・・・・

のように、ずっと繋がってNaとClの数を数えるのが困難だからです。分子ではありませんが塩化ナトリウムを仮に分子式で表すとしたら、Na_45232535Cl_45232535とかになるでしょう。現実的じゃないので、組成式で表します。

なので、酢酸を例に出すと

分子式はC2H4O2になります。一方組成式はCH2Oになります。

分子式＝（組成式)_nで表すことができます。

詳しくはこちらの記事で分子式と組成式の違いにのみ詳しく話しています。

分子式と構造式と示性式の違いは？

これは、有機物を表すときです。有機化学は「形」の学問です。なので、構造式が一番具体的に有機物質を表しています。例に酢酸を出してみると次のようになります。

	酢酸
構造式
示性式	CH3COOH
分子式	C2H4O2
組成式	CH2O

補足

実は、CH₂Oは受験においてかなり重要な組成式なんですよね。構造式でCH₂Oが出て来たら僕はある程度、あいつとあいつとあいつかな、、って狙いを決めます。受験テクニック的には、CH₂Oで考える有機物は覚えておいた方が有利です。

まとめ

本日の記事はいかがでしたか？　最後までご覧いただきありがとうございます！