組成式について

質問

こんにちは。
高1のflankです。

組成式は、分子のような単位で区切れないから、
もっとも簡単な整数比で表すと習ったのですが、
なぜ区切れないのでしょうか。
NaClのようにNa+とCl-で電荷を相殺しあっていたら、
その単位で区切れないのでしょうか。

回答No.3

noname#62864 · ベストアンサー

NaClの水溶液では、Na+とCl-に解離しており、それらが雑然と混ざりあっています。特定のNa+とCl-がペアになっているような分子にはなりません。

NaClの結晶においては、各Na原子の周りには６個のCl原子が存在し、それらとの距離はいずれも等しくなっています。また、結晶中でのCl-NaClの角度もいずれも90度になっています。これはClを中心にして考えても同じことです。
そのため、特定のNaとClの間にのみ結合が存在するような構造にはなりません。つまり、結晶全体に同等なNa-Cl結合が広がっているということです。

こういった事情で、NaClは分子にならず、分子式によって表すことができないために組成式で表現します。

また、ダイヤモンドなどの分子性結晶の場合にも、分子は構成するものの、原子数が多過ぎて数を特定できない上に、仮に特定できたとしても、ダイヤモンドごとに別の分子式を書く必要があるなど、不都合な点が多いために、組成式、すなわちCで表します。

回答No.2

Tacosan

ん, なんかちょっとおかしいような.
「組成式」というのは, 文字通り「組成」=「各原子がどのような割合で存在するか」を表現する式です. だから, 基本的には最も単純な整数比で表現します. 例えば, ブドウ糖の分子式は C6H12O6 なんだけど, その組成式は CH2O となります. つまり, 「ブドウ糖には炭素原子 1個, 水素原子 2個, 酸素原子 1個の割合で存在する」って意味. このように, 「分子」という区切がある場合でも組成式を考えることはできます. 有機化学でよくある「なんかよくわからん物質を完全燃焼させたら CO2 と H2O がどれくらいできました. 元の物質は何でしょう」みたいな問題だと, 完全燃焼させた結果で「C, H, O がそれぞれどのくらいあったか」 = 「組成式」が得られます. そのあとで, 分子量がわかれば完全な分子式になります.

回答No.1

Kemi33

立体的には書けないので平面で書きます。お書きの「NaCl」を例に使います。

　「NaCl」は「・・・Na+Cl-・・・Na+Cl-・・・」と並んでいるわけではありません。

　「・・Na+・・Cl-・・Na+・・Cl-・・」と「Na+」と「Cl-」は等間隔で並んでいます。そのため，「Na+・・Cl-」で一纏まりなのか，「Na+・・Cl-・・Na+・・Cl-」で一纏まりなのか，「Na+・・Cl-・・Na+・・Cl-・・Na+・・Cl-」で一纏まりなのか，・・・・が決められません。

　ただ，いずれの場合でも「Na+」と「Cl-」の数の比は１：１になります。この比を表したものが「組成式」です。

　実際は三次元的に並んでいますので，１個の Na+ の周りには等距離の位置に６個の Cl- が存在します。逆に，１個の Cl- の周りにも６個の Na+ が存在します。

　こちらの「３.イオン結晶」にある図を御覧下さい。

　・http://www2.yamamura.ac.jp/chemistry/chapter1/lecture8/lect1081.html
　　１－８　イオン結合とイオン結晶

参考URL：

http://www2.yamamura.ac.jp/chemistry/chapter1/lecture8/lect1081.html