化学基礎の質問

分子式と構造式の違いがわかりません。
構造式が構成原子の比率を表す、というのは分かりました。で分子式は存在するそのものを表す、とも書いてありました。で思ったのですが、分子式SO2は、S2＋　とO2‾×2でできていることを表し、イオンの価数が合計それぞれ2と4で釣り合っていないから比率を表すわけでないので構造式ではなく分子式ということですか？
結局分子式とは何なのかが理解できていません。上のものよりもできれば噛み砕いて説明してほしいです。（おそらく上のもので十分噛み砕いてるわアホと思う人がほとんどだとは存じています。しかし分からないので、具体例を出して詳しく教えてほしいのです）

質問者からの補足コメント

• 分子式って分子からなる物質を表したものですよね？参考書に以下から分子からなるものを選べという問題があり、差の選択肢が炭酸水素ナトリウム、塩化銅（Ⅱ）、塩化水素、水酸化カリウム、ぎんでした。んで答えが塩化水素でした。ここで思ったのですが金属と結合している時点でそれは分子ではない（イオン結合してるか、今回の銀みたいに金属単体）、というふうに判断してよろしいですか？金属って分子を作らないですよね？そこから発想したのですが合ってますか？そうすると非金属元素同士の結合ならすべて分子なのか、という疑問も生まれました。この補足の2点にもご回答賜りたく存じます。

    補足日時：2018/08/06 15:04

• すみません、構造式と組成式間違えました!本当にすみません、はずかしい…

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2018/08/06 15:10

• センター化学基礎までしか手を出すつもりはありませんので、ひとまず見分けるときには金属元素の有無をまず調べるようにします。
  で、もう一つの方なんですが、それは特別な例ですか？それともありふれたものですか？それがありふれたものなら組成式と分子式の見分けに金属元素の有無を使うことが出来ない気もしますが…　理解が遅くて申し訳です。

  No.3の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2018/08/06 15:19

No.6 回答者： doc_somday 回答日時： 2018/08/06 15:33

化学式と分子式はほぼ同意義で、組成式から始まり生体高分子の複雑な構造式まで全てを含む一般名です。

組成式は元素比を自然数で示すもので、元素名と数が規則通りに並んでいるものです。
あとは様々で官能基だけ強調したり、炭素鎖の配置に注目したり、それぞれ目的に合わせて使い分けます。
なぜそんなに面倒になってしまったかという理由は、
1.化学は原則として周期表にある元素全てを扱わなければならない。時には同位体に依存する行動も記述する。
2.分子の反応性を専ら支配する官能基というグループの性質が強く表に出る。
3.炭素という互いに強く結合する上、四つの空間的に固定された結合方向を持つ元素があるために、それだけでも非常に多くの種類の分子の骨組みがありうる。
4.生物が元素からできており、その流動が生命であるので、一つの生命体に限っても常時多種多様で莫大な分子が動き回っていることを理解しなくてはならない。
それを把握するためだとお考え下さい。

No.5 回答者： windwald 回答日時： 2018/08/06 15:27

>特別な例ですか？

塩化物イオンもアンモニウムイオンも学習してるよね？ならばそう言うことです。
アンモニウムイオンにはあまった「結合の手」が存在せず、イオン結合しかできないことから分かるはずです。

>組成式と分子式の見分けに金属元素の有無を使うことが出来ない気もしますが
高校レベルでは金属元素と非金属元素間の化合物はイオン結合性物質だと言って差し支えないし、
金属元素のみの物質は金属だと言って差し支えありません。

なお、組成式や分子式を「見分ける」という言い方はできない人に多く見受けられる言い方です。
まずその言い方をやめましょう。理解が遅いのは、簡単な理解をしようとしているからです。ちゃんと順を追いましょう。
そして、分子と分子式をごっちゃにしないでください。この2つは「リンゴという『果物』」と、「リンゴという『文字』」くらいに違います。

No.4 回答者： windwald 回答日時： 2018/08/06 15:18

>構造式と組成式間違えました

多分そうだろうなと思ってました。

組成式はある物質を構成する原子の個数比を示したものです。
分子をつくってるかどうかが分からなくても、個数の比だけなら分かります。
過酸化水素の場合、原子の個数の比はHとOが1:1なので、組成式はHOとなります。
分子量を測定すると34となり、組成式の式量17の2倍ですから、分子式がH2O2と分かります。
酢酸の場合、同様に、組成式はCH2O、分子式はC2H4O2です。
二酸化硫黄は組成式と分子式が一致してSO2、水も組成式と分子式は同じH2Oです。
塩化ナトリウムの場合、組成式はNaClとなりますが、常温常圧で分子をつくっていないので分子式がありません。

このように、全ての物質について組成式が書けますが、分子式で書けるものは分子をつくる物質に限られます。

No.3 回答者： windwald 回答日時： 2018/08/06 15:13

補足について、

>金属と結合している時点でそれは分子ではない、というふうに判断してよろしいですか？金属って分子を作らないですよね？
高校レベルならそれで構いません。
ただし、専門的に答えれば分子性の高い金属化合物なんていくらでもあります。
まあそんな物質は高校化学の問題に出ないんですが。

>そうすると非金属元素同士の結合ならすべて分子なのか、という疑問も生まれました。
有名処。NH4Clは塩化物イオンCl^-とアンモニウムイオンNH4^+のイオン結合性物質。

No.2 回答者： mig15fagot 回答日時： 2018/08/06 15:08

まず先に

共有結合とイオン結合の違いについて説明します

共有結合は「各原子が出している『手』の数が決まっている」
イオン結合は「お互いがイオンなので　どの方向に対しても一定の結合力がある」

No.1 回答者： windwald 回答日時： 2018/08/06 15:04

>分子式SO2は、S2＋　とO2‾×2でできていることを表し

いいえ。二酸化硫黄はイオンによる結合ではなく、原子間の共有結合によってできています。
イオンの価数など全くもって無関係です。

分子式は分子1つがどの原子が何個でできているかを示します。
SO2は二酸化硫黄分子がS原子1個とO原子2個でできていることを示しているので分子式です。

これに対して構造式は、分子のなかでどの原子がどの原子とどのように結合しているのかを示したものです。
「SO2」はSとOの結合がどのようなものかを表せていないので構造式ではありません。
二酸化硫黄は硫黄原子が2つの酸素原子とどちらも二重結合していますので、構造式で書くと「O=S=O」のようになります。