質問: 塩化水素は分子式 塩酸は組成式と考えてよいですか 塩化水素は分子式 塩酸は組成式と考えてよいでしょうか 塩酸を分子式で表そうとすれば構成している原子数を知る必要がありますが、それぞれ異なっており、正確な原子数を知ることは不可能です だから塩酸は組成式でないとおかしいとおもうのですが、 溶液中で電離するかどうかと化学式の分類は関係ないので塩酸は分子式という意見もありよくわかりません
回答: 反応式の中では食塩水をnaclと書いています。 水溶液をどのように表すかという場面で出てきているのではありません。 化学反応を考えている場面では反応に関わってくる物質だけを抜き出して表現します。 食塩水という水溶液を表しているのではなくて中に溶けて存在しているnaclが反応に関係してくる(従って量が変化する)のを表そうとしています。 hclについても同様です。 気体のhclが反応する時も水溶液中のhclが反応する時も反応式で書けば同じになります。 その場合のhclという化学式は純物質としてhclを考えた時のものです。 hclは分子ですからhclは分子式です。 hclaqと書くのは反応ではない場面にhclが出てくる場合です。水溶液であるという事を強調する書き方です。(aqという記号は「水溶液」の意味です。) 分子式か、組成式かは純物質についての判断です。 分子式は分子であるものについてしか使うことができません。 分子でないもの(イオンが集まってできている物質)、分子であっても組成比でしか表現されていないものは組成式です。化学記号を用いて表した式は全て化学式です。分子式も組成式も、構造式、示性式も全て化学式です。 分子は単に2つ以上の原子が集まってできているもののことではありません。 2つ以上の原子が一定の規則で集まった、他とはっきりと区別できる「まとまり」です。 原子の種類と数、結合の順番が決まっています。従ってこういうことを決めている結合も決まってきます。 この辺がやはり、あいまいになっているようです。 英語版のwikiを見ると「共有結合でできたまとまり」であると書かれています。日本語版のwikiでは「ポテンシャルの減少が生じている」、「少なくとも一つの振動モードが存在する」とかかれています。束縛状態が実現しているという意味だろうと思いますが「共有結合で結びついている」という表現の方が分かりやすいです。 2つの元素の原子a,bが並んでいるとします。 ababababab・・・・ これだけではどこに分子があるかが分かりません。 まとまりが確定できないのです。組成式でabとしか表すことができません。 ab ab ab ab ab ・・・・ となって入ればabの間に結合が生じていることは明らかです。これが分子です。 abab abab abab abab ・・・ でも構いません。この場合はababで1つの分子だと言うことができるでしょう。 固体の塩化ナトリウムの中では na^+のまわりの6方向には等距離でcl^-が存在します。 cl^-のまわりの6方向には等距離でcl^-が存在します。 naclという分子が存在しているとは言えません。 naclは分子式ではなくて組成式です。 生の電荷を持ったイオンが集まっている場合と分子が集まっている場合では融点や沸点にかなりの違いが出てきます。 abababab ・・・ だと両隣の原子との結合が存在します。(イオンの間に働く引力は方向性がありません。) ab ab ab ab ・・・ だと隣の分子との結合は弱いです。(分子間力というかなり弱い力が働いています。) nacl 式量 58.5 融点 801°C 沸点 1413° naoh 式量 40.0 融点 328°C 沸点 1390°C ch3cooh 分子量 60.0 融点 17°C 沸点 118°C c2h5oh 分子量 46.0 融点 -114°C 沸点 78°C 反対符号の電荷の間に働く静電引力の大きさは分子間力よりも大きいです。 #6 >水酸化ナトリウムは分子そのものです。分子とは2つ以上の原子から構成される電荷的に中性な物質を指すのです。 naohに分子としてのまとまりは存在していません。 na^+とoh^-が静電気力によって集まったものがnaohの固体です。 wikiにある文章 >分子(ぶんし)とは、2つ以上の原子から構成される電荷的に中性な物質を指す (iupac)。 をそのまま書いておられるのだと思います。 でもこの定義をiupacが示した理由は「2つ以上の原子」というところにあります。 それ以前に流布していた「1原子分子」という言葉使いを否定するためです。だからそれ以外のところについては了解事項であるとしています。 「電荷的に中性な物質」というのは誤訳です。マクロな物質は分子性物質でもイオン性物質でも電荷的には中性です。iupacの定義では entity という言葉を使っています。matter とかsubstance という言葉は使ってはいません。 この entity も日本語に訳するとあいまいさが出てきます。 マクロな物質を構成する単位になっているミクロな粒子のことをentity と言っていると思うのですが「存在」と訳してしまうと物質も存在であると言い出す人が出てきてしまうのです。 entityがそういう意味であるとすると「電荷的には中性である」というのは「イオンではない」と言っていることになります。 日本語版のwikiでは「1原子分子」という用語法を完全には否定していません。 「誤用である」、「比喩的に使われることがあるが学術用語ではない」と言いきってしまっていいと思うのですが、踏み切れないのでしょうね。以前「この用語法が学術用語として認められている現状は化学会の物理学会に対するコンプレックスの現れである」と書いたことがあります。物理では「分子」という言葉をかなりいい加減に使っています。単に「ミクロな粒子」というだけの意味でしかないという場合もあります。 この辺がiupacが n≧1 ではなくて n>1 であるという勧告(1995年)を出さなくてはいけなくなった事情だろうと思います。