化学式のルール

化学式は、物質を構成する元素の種類と原子数を簡潔に表す記号です。化学を学ぶ上で非常に重要であり、正しく書くためにはいくつかのルールを理解する必要があります。

1. 元素の順番

  • 金属と非金属で構成される化合物の場合、金属を先に、非金属を後に書きます。
    • 例:塩化ナトリウム (NaCl)、酸化銅 (CuO)
  • 非金属のみで構成される化合物の場合、以下の順序で元素を書きます。
    1. 左から右へ、周期表の順序に書きます。
    2. 同じ周期の元素の場合は、左から右へ原子番号の順序に書きます。
    3. 異なる周期の元素の場合は、周期番号の小さい方から大きい方へ書きます。
    • 例:水 (H2O)、二酸化炭素 (CO2)、アンモニア (NH3)
  • ただし、「水酸化○○」の場合は、○○OH のように書き、このルールから例外となります。
    • 例:水酸化ナトリウム (NaOH)、水酸化カルシウム (Ca(OH)2)

2. 原子の個数の書き方

  • 元素記号の右下に、その元素の原子数を数字で書き添えます。
  • 原子の個数が1の場合は、数字は書きません。
    • 例:水 (H2O)、塩素 (Cl2)、酸素 (O)
  • 原子の個数が2以上の場合、数字を右下に書き添えます。
    • 例:二酸化炭素 (CO2)、アンモニア (NH3)、硫酸 (H2SO4)

3. 化合物のイオン性を表す書き方

  • イオン性の化合物の場合、陽イオンを先に、陰イオンを後に書きます。
    • 例:塩化ナトリウム (NaCl)、硫酸カルシウム (CaSO4)
  • 陰イオンが複数の原子で構成される場合は、括弧で囲み、右下に個数を数字で書き添えます。
    • 例:硫酸カルシウム (CaSO4)、リン酸ナトリウム (Na3PO4)

4. 化学反応式を書く場合

  • 化学反応式を書く場合は、反応前と反応後の物質をそれぞれ左辺と右辺に書き、右辺と左辺の間に右向きの矢印 (→) を書きます。
  • 各物質の前に、その物質の分子数を表す係数を数字で書き添えます。係数は、反応に関与する分子数または原子数を表します。
    • 例:水素と酸素が反応して水ができる化学反応式は、2H2 + O2 → 2H2O となります。

練習問題

以下の物質の化学式を書いてみましょう。

  1. 炭酸カルシウム
  2. 塩化カリウム
  3. 硫酸水素
  4. 過酸化水素

答えは次のとおりです。

  1. CaCO3
  2. KCl
  3. H2S
  4. H2O2

まとめ

化学式は、化学を学ぶ上で非常に重要です。上記のルールを理解し、正しく書くことができるよう練習することが大切です。

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