分子式と構造式

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イントロ

式が何を表しているかを分ける

分子式は、1個の分子にどの原子が何個あるかを表します。構造式は、原子どうしがどのようにつながっているかを線で表します。数とつながり方を分けて読みます。

定義

教科書では: 分子式は分子内の原子の種類と数を、構造式は原子どうしのつながり方を表す式です。
言いかえると: H2O という分子式からは、水分子にHが2個、Oが1個あると読めます。一方、H-O-H のような構造式では、OをはさんでHが結び付いていると読めます。どちらも分子を表しますが、見せている情報が違います。

比較

式分子式

式構造式

式組成式

同じ式でも、何を表すための式かで読み方が変わります。分子式と構造式は、共有結合でできた分子を読むときに特に大切です。分子式で原子数を読み、構造式で結合の位置を読む、という順番を持つと混同が減ります。

要点

式を見たら、まずどの種類の式かを確認します。数字と線を同じものとして扱わないようにします。問題文が数を聞いているのか、つながり方を聞いているのかも一緒に見ます。

例

場面: CH4 を分子式と構造式で読む。
順に考えると: CH4 という分子式からは、炭素Cが1個、水素Hが4個あると読めます。構造式では、Cを中心にHが4つ結び付いているように線で表します。ここでは立体的な形や結合角までは扱わず、まず原子の数とつながり方を分けて読むことを目標にします。
ここが結論: CH4 は原子の数としては Cが1個、Hが4個です。構造式を見ると、C-H の結合が4本あると読めます。分子式で数を確認してから構造式で線を読むと、下付き数字と結合線を取り違えにくくなります。

要点

最初は少数の代表例で、式の役割を確実に読めるようにします。見慣れた式ほど、何を表す式かを言葉に戻します。

注意

確認

構造式が主に表すものはどれですか。

確認

H2Oという分子式から直接わかることはどれですか。

まとめ

次に進む

理解がつながる順で、次のトピックへそのまま進めます。

電気陰性度の差による結合の偏りと、分子全体の極性、溶解性の関係を代表例で整理します。