化学式とは何ですか？
化学式は、分子相互作用を相対量で表したものです。 化学反応では、原子が互いに配置される方法が変わります。 原子の内部構造は影響を受けませんが、通常は熱の形のエネルギーが化学反応中に放出または吸収されます。 反応物または反応前の成分の化学構造は、化学式の左側に記載されています。 製品、または結果として生じる化合物は、右側に記載されています。
化合物の化学構造は、化学式で表されます。 化学式は、1つの分子内に存在する各元素の原子数、または原子の安定した集合を示します。 たとえば、水分子には化学式H 2 Oがあります。これは、水分子には2つの水素原子と1つの酸素原子があるためです。 方程式内の複数の分子の化学式は、プラス記号で区切られています。
大量の物質が反応している可能性がありますが、化学式は関係する分子の比率にのみ関係しています。 化学反応における反応物と生成物は、特定の割合でのみ反応できます。 これは、原子が作成も破壊もされないためです。 反応の前に存在する原子は、その後も残っていなければなりません。 このため、化学式のバランスを取る必要があります。 化学式は、可能な限り少ない量でバランスの取れた反応を示します。
バランスの取れた方程式を達成するために、化学式の左側に係数を追加する必要がある場合があります。 多くの反応では、特定の分子が複数存在します。これは、基本的な、または可能な限り最小の場合でもです。 要素の2つの原子が存在するが、同じ分子内にない場合、下付き文字の代わりに係数2が使用されます。 たとえば、2 H 2 Oは2つの水分子、または4つの水素原子と2つの酸素原子です。
化学反応物と生成物の間の測定可能な関係を研究する分野は、化学量論と呼ばれます。 一定量の反応物で生成できる生成物の量を計算するのに役立ちます。 実際の化学反応では、反応物の100％を生成物に変えることは一般に不可能です。 これは、物質が空間で分離され、反応物が反応するために他の物質と接触する必要があるためです。
化学式に追加の表記法を使用すると、反応に関する詳細情報が明らかになります。 たとえば、原子または分子に電荷がある場合、この数値は正または負の電荷に対してプラスまたはマイナス記号を付けて上付き文字で記述されます。 他の方程式要素には、化合物が固体、液体、気体のいずれであるかを示すために使用される括弧内の文字が含まれます。 また、反応物と生成物の間に記号を配置して、反応速度とエネルギーを放出するか吸収するかを指定することもできます。