【高校化学】分子式と組成式の違いと見分け方!書き方&覚え方、求め方


高校化学の組成式と勉強法〜分子式と組成式の違いとは〜

 

組成式は思わぬところでつまづく、意外な盲点に成りうる!

 

高校化学のかなり最初の方で習う組成式ですが、化学の問題の難易度が難しくなればなるほど問題を間違えた理由が実は組成式を正しく書けていなかった、という場面が多々有ります。

簡単そうに見えて実は奥が深く、決してなめてかかってはいけないのが組成式、そして分子式。

 

化学を習い始めた方! 組成式は後々の単元で重要度が大きくなりますよ!

 

化学は大きく分けて4つの分野が存在しています。

最初に理論化学を習い、その次に無機化学、有機化学、最後に高分子化学を学習していくことになります。

理論化学は主に、化学法則を用いて数的に化学現象を解き明かそうとする分野です。

無機化学はメインとなる20元素(後ほど紹介します。)以外の元素について詳しく学習します。

有機化学は炭素と酸素、水素を主として構造式というものを考えていきます。

高分子化学は有機化学の発展バージョンと捉えていただいて問題ありません。

化学組成式は、4つの分野のうちの有機化学と高分子化学において大いにその知識が必要とされます。

今のうちに組成式を自分で組み立てられるようになっておくことで、後でスムーズに勉強を進められます。

 

今回は組成式を理解し、自力で組み立てられるようになるまでのステップを紹介します!

この記事では、知識ではなく理解できるようになるまでの道のりを示したいと思います。

最後に、組成式をあなた自身で組み立てられるために必要な知識が揃っているかどうかのチェック問題も有りますのでご活用ください!

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原子と分子

 

組成式についてお話しする前に前提として、原子と分子の違いについて触れておく必要があります。

原子とはなんでしょうか?

分子とはなんでしょうか?

答えは教科書に必ず載っています!!!

「原子とは〜〜〜〜〜なもので、それに対して、分子とは〜〜〜〜〜なものである。」

という感じで即答できますか??

もし即答できないようなら教科書の読みが甘いですよ。

もう一度原子と分子の違いに注目しながら読み返してみましょう!

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イオン(式)

 

原子と分子が理解できたら次はイオン!

イオンはある程度数を覚える必要があります。

希ガスを含め、元素番号21まで覚えておくと非常に便利です!!

なぜ元素番号21までなのかというと、元素番号21以降はほとんど金属だからです。

金属は基本安定した状態で存在しているので不安定なイオン状態になることはほとんどありません。

つまり金属がイオン化するのはあまり考慮する必要がないのです。

逆に言えば、元素番号21以前の元素は頻繁にイオン化するのでよく問題として取り扱われます。

というわけで、ここでのお題は元素番号1〜21までの元素を周期表をもとに再現できるかです。

これも教科書に載っていますよ〜〜〜!

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組成式と分子式と化学式

 

化学には〜〜式という概念が複数出てきます。

これらの概念がぐちゃぐちゃにならないように整理しておく必要があります。

というわけで、3連ぞく問題です。

組成式とはなんでしょうか?

分子式とはなんでしょうか?

化学式とはなんでしょうか?

この3つの定義の違いを意識して教科書をふりかえってみましょう!

特に組成式と分子式の違いをはっきりと確認してください!

この違いを理解していないと有機化学でずっこけますよ??

 

組成式の組み方

 

アンモニア(NH3)を例にやってみましょう。

1)何の元素で構成されているのかに注目します。

この場合だと水素と窒素ですね。

 

2)主軸となる元素を分析します。

主軸となる元素とは、他の元素と複数個以上結びつく元素の事を指します。

イオン式の知識をここで活用します!

大体の場合は炭素がこれ位当たりますが、今回の場合は窒素ですね。

 

3)主軸元素の手の数を確認

手の数とは、他の元素と何個結びつくことが可能かを指しています。

炭素ならば4本、窒素ならば3本です。

 

4)主軸元素、その他の元素、結合する数の形で表す

アンモニアの例ですと主軸元素はN、

その他の元素はH、

結合する数は3ですのでNH3と表せます。

 

ここで注意して欲しいのは、組成式の場合は比率が最小になっているかです。

C4H8のような式になった場合は4:8=1:2に直せますので、CH2と書き直さなければなりません。

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まとめーチェック問題ー

 

Q1:原子とは何か。

Q2:分子とは何か。

Q3:元素番号1〜21までの元素を順にイオン式で表せ。

Q4:組成式とは何か。

Q5:分子式とは何か。

Q6:化学式とは何か。

Q7:分子式と組成式の違いを列挙せよ。

(答えはすべて教科書に堂々と載ってます。)

いかがでしたか?

案外身についてないことを感じてくださったことでしょう。

教科書の内容をないがしろにしていることに気づいてくれたら幸いです。

教科書をしっかり読めば化学は余裕ですので、今一度教科書を読み直してみましょう!





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