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化学式と化学反応式の違いをわかりやすく解説!正しい使い分け方は?

毎年、師走が近づくと、参考書を片手に持つ受験生をよく見かけるものです。

はなこ
私もよく『化学式』にマーカーを引いてたわ
僕もよく『化学反応式』に赤ペンつけてたよ
たろう
はなこ
ん?『化学式』と『化学反応式』って違うものなの?
昔習ったはずなのに忘れちゃったな
たろう

 

確かに『化学式』と『化学反応式』を同じニュアンスで使っている人っていますよね。

でも実はこの2つ、

示すものに違い

があるんです。

そこで、この記事では『化学式』と『化学反応式』の違いを、定義と使用例から解説し、正しい使い分けの仕方をお話します。

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『化学式』と『化学反応式』の定義と違い

『化学式』の定義

『化学式』とは、

物質の成り立ちを原子記号と数字で表した式

のことです。

詳しく説明すると化学式には5つの種類があります。

  • 組成式含まれている原子の種類とその比を表したもの
  • 分子式⇒分子からなる物質を原子記号と数字で表したもの
  • 構造式⇒原子と原子の結合を線で表現したもの
  • 示性式⇒分子式のうち特定の官能基を明示したもの
  • 電子式⇒1組の共有電子対を価標で表したもの

文章で書かれただけではピンと来ませんよね。

そこで化学式の例を見ながら説明します。

『化学式』の使用例

世の中には、たくさんの『化学式』が存在しますが、例としていくつか書いてみましょう。

 

化学式の例

H2:水素分子

O2:酸素分子

H2O:水分子

CO2:二酸化炭素分子

NH3:アンモニア分子

化学式は、

原子記号と数字

から成り立っています。

 

では、酢酸を例にとり、組成式・分子式の違いを説明します。

酢酸の『化学式』は

C2H4O2

です。

これをそれぞれの式で表すと

組成式:CH2O

分子式:CH3COOH

となります。

組成式は、比率で表すため、C2H4O2の『2:4:2』を『1:2:1』にして記すのです。

原子記号とは

原子記号は、元素記号とも呼ばれます。

元素名をラテン語・英語・ドイツ語のいずれかで表した時に、頭文字もしくは、つづりの文字1つを付与して記すものです。

原子記号の例

H(hydrogenium) 水素原子

Hg(hydrargyrum)水銀原子

つまり、H2とは水素原子が、2つくっついて出来た分子という事です。

ただし、鉄のように原子の数が数えきれない物質に関しては

数字を使わずFeとだけ

で記します。

Feは、分子を作らない物質ということです。

このような物質は金属に多く見られます。

分子を作らない物質の例

Cu:銅

Ag:銀

Au:金

Al:アルミニウム

C:炭素

数字の書き方

原子記号の次は、数字についてです。

化学式の数字は、

原子の数

を表します。

常に原子記号の右下に、小さく書くことを心掛けましょう。

例えば、

Ag2O(酸化銀)は、Agが2個にOが1個くっついた状態

を示しています。

これを、AgO2やOAg2と書いてしまうのは、誤りとなります。

『化学反応式』の定義

『化学反応式』とは

『化学式』を使って物質の変化を表す式

のことです。

『化学反応式』の例を見ながら説明します。

『化学反応式』の使用例

例えば、

水素と酸素がくっついて水になること

は知っていますよね。

これを『化学式』を使って書くと

2H2+O2→2H2O

となります。

この式こそ『化学反応式』です。

 

『化学反応式』の種類は、結合だけでなく分解もあります。

一般的なのは、熱分解です。

この場合も+や→を使って表す基本は変わりません。

少し難しいのですが、例を書くと

Na2CO3→Na2O+CO2

という熱分解の式も『化学反応式』の一種です。

ちなみに

上記の例は、

炭酸塩を加熱すると、酸化ナトリウムと二酸化炭素が生成される

という式です。

係数について

『化学反応式』には、

『化学式』にはなかった係数

がつきます。

係数は『化学式』の前に数字で記し、個数を表します。

先ほどの

2H2+O2→2H2O

を文章にして見ると

水素分子2個と酸素分子1個を結合させると水分子2個が出来る

となります。

係数の記す位置は決まっているので

H22などと記さないように気をつけましょう。

『化学式』と『化学反応式』の違い

『化学式』とは、

  • 1種類の物質を表している。
  • どのような種類の原子が何個集まって形作られているかを表している。
  • 原子の個数は元素記号の右下に小さな数字で書く。

『化学反応式』とは、

  • 『化学式』を利用して物質の変化を表している。
  • 『化学反応式』には+と→が必ず使われている。
  • 係数が存在し、『化学式』の前に大文字で記す。

それぞれの違いを見ると

『化学式』と『化学反応式』は別物

であることが理解できますね。

『化学式』と『化学反応式』の使い分け

『化学式』と『化学反応式』の違いがわかったところで、それぞれの使い分けを解説しましょう。

例えば、

「水の『化学式』を書きなさい」

という問題があるとします。

ここでは、『化学式』を求められているので

H2O

が正解です。

『化学式』と言われると、式を書きたくなりがちですが、

2H2+O2→2H2O

では、不正解です。

これでは『化学反応式』になってしまうからです。

 

もし、わからなければ、それぞれの定義を、もう一度見直してみましょう。

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まとめ

『化学式』と『化学反応式』の違いを見てきました。

原子記号を使用する式であることは共通していますが

示すものが異なります。

『化学式』と『化学反応式』の違いを、まとめておきましょう。

  • 『化学式』とは、1つの物質の成り立ちを原子記号と数字で表した式である
  • 『化学式』には5つの種類がある
  • 『化学反応式』は化学式』を利用して物質の変化を表す式である
  • 『化学反応式』には+や→が使われるが『化学式』には必要ない
  • 『化学反応式』には係数という数字が使われる

文章で書くと少しわかりずらいかもしれませんね。

『化学式』と『化学反応式』の使用例を参考にすると理解が進むと思います。

はなこ
『化学式』と『化学反応式』にこんな違いがあったんだね
でもこれでばっちり理解できたよ
たろう

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