化学式かがくしきの読よみ方かた

date2026-07-14document_iddoc_1c0011646ab3ba6a636ec8581d09ab53description化学式を、元素記号・添字・電荷から化学種の構成を読む記法として定義し、反応式の係数との違いを証明付きで整理する。prerequisites原子の構造と電子配置 / イオンの基本 / 物質量とモルtype講義statusactive

chemistrytheoreticalhighschoollecture

1導入どうにゅう

この講義こうぎでは、化学式かがくしきchemical formulaを元素記号げんそきごう、添字そえじ、電荷でんかによって化学種かがくしゅchemical speciesの構成こうせいを表あらわす記法きほうとして解説かいせつする。

化学反応式かがくはんのうしきでは、 $2 H_{2} O$ の 2 と、 $H_{2} O$ の 2 を混同こんどうしやすい。前まえの 2 は係数けいすうで粒子りゅうしの個数比こすうひを表あらわし、下したの 2 は添字そえじで 1 個この分子ぶんしの中なかの原子数げんしすうを表あらわす。

2用語ようごと定義ていぎ

化学式かがくしきchemical formulaとは、元素記号げんそきごうと添字そえじで化学種かがくしゅchemical speciesの構成こうせいを表あらわした式しきである。

分子式ぶんししきmolecular formulaとは、1 個この分子ぶんしに含ふくまれる原子げんしの種類しゅるいと数かずを表あらわす化学式かがくしきである。

組成式そせいしきempirical formulaとは、化合物かごうぶつに含ふくまれる原子数比げんしすうひを最小整数比さいしょうせいすうひで表あらわす化学式かがくしきである。

係数けいすうcoefficientとは、化学式かがくしきの前まえにつき、化学種かがくしゅの個数こすうや物質量ぶっしつりょうの比ひを表あらわす数かずである。

添字そえじsubscriptとは、元素記号げんそきごうの右下みぎしたにつき、1 個この化学種かがくしゅに含ふくまれる原子数げんしすうを表あらわす数かずである。

3方針ほうしん

化学式かがくしきを読よむときは、次つぎの順序じゅんじょで確認かくにんする。

元素記号げんそきごうを読よむ。
添字そえじから 1 個この化学種かがくしゅに含ふくまれる原子数げんしすうを読よむ。
電荷でんかがあればイオンとして読よむ。
反応式はんのうしきでは係数けいすうと添字そえじを分わけて読よむ。

4厳密げんみつな説明せつめい

4.1整理せいり 1：添字そえじは 1 個この化学種かがくしゅの中なかの原子数げんしすうを表あらわす

仮定かていとして、化学式かがくしき $H_{2} O$ を考かんがえる。結論けつろんは、1 個この $H_{2} O$ に水素原子すいそげんしが 2 個こ、酸素原子さんそげんしが 1 個こ含ふくまれることである。

証明しょうめいする。添字そえじは、その直前ちょくぜんの元素記号げんそきごうが 1 個この化学種かがくしゅの中なかに何個なんこあるかを表あらわす。水素すいそ H の右下みぎしたには 2 があるので H は 2 個こである。酸素さんそ O には添字そえじが書かかれていないので 1 個こである。□

4.2関係式かんけいしき 2：係数けいすうは化学種かがくしゅの個数こすうを掛かける

仮定かていとして、 $2 H_{2} O$ を考かんがえる。結論けつろんは、全体ぜんたいとして水素原子すいそげんしが 4 個こ、酸素原子さんそげんしが 2 個こあることである。

証明しょうめいする。整理せいり 1 より、1 個この $H_{2} O$ には H が 2 個こ、O が 1 個こ含ふくまれる。係数けいすう 2 は $H_{2} O$ という化学種かがくしゅが 2 個こあることを表あらわす。したがって H は $2 \times 2 = 4$ 個こ、O は $2 \times 1 = 2$ 個こである。□

4.3関係式かんけいしき 3：イオン化合物かごうぶつの組成式そせいしきは全体ぜんたいの電荷でんかが 0 になるように決きまる

仮定かていとして、 $M g^{2 +}$ と $C l^{-}$ から中性ちゅうせいの化合物かごうぶつを作つくる。結論けつろんは、組成式そせいしきが $M g C l_{2}$ であることである。

証明しょうめいする。 $M g^{2 +}$ 1 個この電荷でんかは $+ 2$ 、 $C l^{-}$ 1 個この電荷でんかは $- 1$ である。全体ぜんたいを中性ちゅうせいにするには、 $+ 2$ を打うち消けすために $C l^{-}$ が 2 個こ必要ひつようである。したがって最小整数比さいしょうせいすうひは $M g^{2 +} : C l^{-} = 1 : 2$ であり、組成式そせいしきは $M g C l_{2}$ である。□

5見分みわけ方かた

記号きごう	意味いみ
$H_{2} O$ の 2	添字そえじ、1 個この分子ぶんし中ちゅうの H の数かず
$2 H_{2} O$ の 2	係数けいすう、 $H_{2} O$ の個数こすうまたは物質量比ぶっしつりょうひ
$S O_{4^{2 -}}$	電荷でんかをもつ多原子たげんしイオン
$N a C l$	イオン結晶けっしょうの組成式そせいしき

6どこまで成立せいりつするか

分子式ぶんししきは分子ぶんし 1 個この構成こうせいを表あらわす。一方いっぽう、イオン結晶けっしょうでは独立どくりつした 1 個この分子ぶんしがあるわけではなく、組成式そせいしきで最小整数比さいしょうせいすうひを表あらわす。この違ちがいを混同こんどうしない。

7最終形さいしゅうけい

[PARSE ERROR: Undefined("Command(\"boxed\")")] 添字は 個 の 化 学 種 の 内 部 、 係 数 は 化 学 種 の 個 数 を 表 す [PARSE ERROR: Undefined("RBrace")]

[PARSE ERROR: Undefined("Command(\"boxed\")")] イオン化合物は電荷が打ち消し合う比で書く

8一言ひとことでいうと

化学式かがくしきは、係数けいすう・添字そえじ・電荷でんかを分わけて読よむと、反応式はんのうしきの量的関係りょうてきかんけいへ自然しぜんに進すすめる。