【ノートでかんたん理解！】化学式（高校化学/理論化学）

今日は「化学式」について詳しく話してみようか。化学式っていろいろなところで見るけど、実はその中にたくさんの情報が詰まっているんだ。

いい質問だね。化学式は、物質の成分とその数を表しているんだ。例えば、水の化学式 H₂​O では、水が水素（H）と酸素（O）でできていて、水素が2個、酸素が1個あるという意味なんだ。

化学式にはいくつかの種類があるんだ。一番よく使うのが分子式だ。これは、物質中に含まれている元素の正確な数を示している。次の表を見てみよう。たとえば、ブドウ糖の分子式はC₆​H₁₂​O₆​。これは、炭素が6個、水素が12個、酸素が6個含まれているって意味だね​。

そうだね。もう一つ覚えておいてほしいのが組成式。これは、元素の最も単純な比率を表しているんだ。これも表を見てみよう。ブドウ糖の実験式は CH₂​O になるよ。これが、ブドウ糖の最も単純な比率だね。分子式と違って、実験式は簡略化された形なんだ​。

その通り。そして次に知っておくべきは構造式だね。構造式は、分子の中で原子がどうやって結びついているかを示しているんだ。これも表で確認しよう。例えば、エタノールとジメチルエーテルは、分子式は同じ C₂​H₆​O だけど、構造が異なる。エタノールでは、酸素が炭素と水素に結びついているけど、ジメチルエーテルでは酸素が炭素同士を結びつけている。構造式を見れば、この違いがはっきりわかるんだよ​。

そうだね。構造式はとても重要な情報なんだよ。さらに、示性式も覚えておこう。示性式は、分子の中で特定の官能基（分子内の特定の働きをする部分）を簡潔に示すんだ。例えば、エタノールの示性式は C₂H₅OH で、これはエタノールの官能基であるヒドロキシ基（OH）を含んでいることを示しているんだ。

そう。そして、もう一つ重要なのが電子式だね。電子式は、原子の最外殻電子の配置を示しているんだ。電子式も表で確認しよう。例えば、酸素 O_2​ の電子式では、酸素原子同士がどのように電子を共有して結びついているかを示している。化学反応で電子がどのようにやりとりされるかを見るために役立つんだ。