分子式と組成式、イオン式とは？違いと見分け方、覚え方【大学受験の化学】

分子式とは

1つの分子を構成する元素とその数をただ単に羅列したものであらわされます。

酢酸：C₂H₄O₂やグルコース：C₆H₁₂O₆など。

最も、酢酸やグルコース他は組成式でも分子式でも構造式でもなんだってあらわされます。

ここで勘違いしてほしくないのはイオン式や組成式、分子式は単なる表し方にすぎないということ。

この分野で苦手意識を持っている学生はなにか勘違いしているようです。

最近では水素水なんて馬鹿げた商品がありますが、水の分子式はＨ₂Ｏですが…

この商品だけはＨ₁₆Ｏらしいです。実現出来たらノーベル賞ですね。

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組成式とは

分子式を最も小さい比率(存在比)にあらわしたものと言えばわかりやすいでしょうか。

つまり、酢酸であればⅭＨ₂Ｏ、グルコースであればＣＨ₂Ｏ。

ここで注意しなければいけないのは組成式に表したときに、酢酸とグルコースが全く同じになってしまうことです。

よほど意地の悪い大学でない限り、注意書きや、そもそも組成式であらわすことはめったにないので気にしなくて大丈夫ですが。

もう一つ大事な例がダイアモンド。

ダイアモンドは教科書に載っている範囲を考えれば炭素と炭素の共有結合から成り立っています。

もしこれを分子式で表したいのであればＣｎ(ｎは自然数)と無理くり表せますが、この式はつまり、「Ｃがたくさんある、ということは沢山あるＣを１つの分子ととらえれば組成式であらわすことができるね」ということ。

つまり、ここで言う最も小さい比率は１。ゆえにＣ(ダイアモンド)とあらわされます。

ダイアモンドは共有結合だということは周知の事実として、実はダイアモンドは意外にもろいんです。

瞬間的に大きな力が加わると、結合が崩れてしまい、きれいな断面を見せて割れてしまうからですね。

何かと便利な知識なので知っておいて損は無いです。

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イオン式とは

イオン式とは、元素が不安定なところから、安定を求めること。

ご存知の通り希ガスは安定な配置を取ります(電子殻の収容数が最大)。

ですが他の元素は希ガスに比べたら不安定な元素ばかりです。

だからこそ１つ１つの元素は安定を求めるためにどうにか希ガスに近づこうとします。

そして電子を出し入れして陰イオンや陽イオンになる。

その結果がイオン式。

例えば塩素Ｃℓ。塩素は希ガスに最も近いです。

しかもハロゲンなので電子を１つもらうことができれば、めでたくアルゴンと同じ「電子配置」をとることができます。

そしてめでたく同じになったとき、塩素は電子を１つ受け取りマイナスに帯電します。

よって陰イオンなので塩素のイオン式はＣℓ⁻とあらわせます。

わからなければ電子配置を書き出してみると、Ｋ．Ｌ．Ｍ…殻にそれぞれ何個電子が入っていて、安定な配置はどこなのか、それに近づくためには電子を何個出し入れしなければならないのかを考えれば理解しやすいですね。

分子式と組成式、イオン式の違いまとめ

化学式全体はこれからの結合や極性、電気陰性度などの重要な分野にかかわってくる大事な部分です。

１つ１つの意味や使い方を理解して次の分野を学習すれば要点を深く理解することができるので、しっかりとマスターしましょう。