자연 과학 Natural Science/화학 Chemistry

화학식, 분자식, 실험식, 시성식, 구조식, Lewis 구조식

Jobs9 2024. 4. 21. 10:40
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● 화학식

 

화학식(Chemical Formulas) 
원소기호를 사용하여 물질을 이루는 기본 입자인 원자, 분자 또는 이온을 나타낸 식이다. 이 중 실험식은 성분원소의 종류와 그들의 상대적인 비를 나타낸 것, 시성식은 분자의 특성을 알 수 있도록 작용기를 써서 나타낸 식, 분자식은 분자를 이루는 원자의 종류와 수를 나타낸 식, 구조식은 화합물 내에서 원자들이 서로 결합된 상태를 결합선으로 나타낸 화학식이다. 
≫≫ 물질(화합물)을 구성하는 원자의 종류와 수를 나타낸 식
≫≫ 원자의 종류는 원소기호로(즉, 영문자로), 원자의 개수는 아라비아 숫자로 나타낸다.
≫≫ 원소기호와 아라비아 숫자로 물질을 간단히 나타내는(표시하는) 방법
예) O2, CH4, H2O

화학식 종류
① 분자식 : 각 원소별로 개수를 파악해 나열식으로 표현해주는 방식
② 실험식 : 갯수가 아닌 개수의 비율을 의미, 최대공약수로 나누어 준다.
③ 시성식 : 작용기로 표시해주는 식
④ 구조식 : 구조식은 분자의 결합형태까지 자세히 나타내 주는 식
⑤ 이온식 : 이온화 되었을때의 전하량을 표시해주는 것

​※ 분자식은 원소 기호와 숫자를 사용하여 분자를 이루는 원자의 종류와 개수를 나타낸 것으로, 분자식만으로 어떤 원소로 이루어져 있는지 파악하기에 용이
화학식은 원소 기호와 숫자를 이용하여 물질을 간단하게 나타낸 것으로, 분자로 존재하지 않는 물질도 표현할 수 있으므로 분자식보다 넓은 개념

① 분자식

  • 홑원소물질 또는 화합물을 구성하는 분자의 조성을 나타내는 식
  • 분자를 표현하는 화학식
  • 한 분자를 이루는 원자의 종류와 수를 나타낸 식
  • 네온 Ne, 산소 O2, 물 H2O

 

② 실험식

  • 화합물에 존재하는 원소의 비율을 표시하는 화학식
  • 실험식n = 분자식
  • 단점: 분자식 구별이 어려움
  • 분자를 정의하기 어려운 경우(이온 화합물, 거대분자), 명확한 경계가 없는 물질(이온결정)에 대해 주로 사용
  • 예: (이온화합물) CaCl2, (거대분자) SiO2
  • 분자식 CH2O, C6H12O6의 실험식이 CH2O로 같음

 

③ 시성식

  • 화학에서 화합물의 성질을 밝히기 위하여, 분자 내의 화학적 특성을 지배하는 원자단을 쉽게 알 수 있도록 나타낸 화학식
  • 분자식과 구조식을 절충한 화학식
  • 특징적인 구조(작용기, 치환기)를 명시하는 방식
  • 분자의 특성을 알 수 있도록 작용기를 써서 나타낸 식

 

④ 구조식 

  • 화합물의 입체적 구조를 선으로 표현한 식
  • 화합물 내에서 원자들이 서로 결합된 상태를 결합선으로 나타낸 화학식
  • 물질의 특성을 잘 표현한 화학식
  • 3차원 구조가 아닌 원자들의 결합방식을 보여줌 

- Lewis 구조식 

  • 원자가전자를 점으로 나타내며, 분자 구조를 평평하게 표현
  • 원자가전자 만을 점으로 그려줌
  • 가능한 한 팔전자 규칙이 되도록 그려줌
  • 공유결합 전자쌍은 실선으로 나타냄

 

축약 구조식, 간략 구조식 

  • 간단한 텍스트 형태로써, 분자 구조를 나타내기에 적합
  • 같은 기끼리 결합되어 있으면 괄호를 써서 표기
  • 고립 전자쌍은 생략

 

 

골격 구조식 (Skeletal Structure Formula)

  • 선의 처음,끝,곡선부에 탄소가 위치함을 암시만 하고 표시 안 함
  • 각 탄소에는 충분한 수소가 결합되어 있음 (4가)
  • (탄소 사슬 구조 => 지그재그형, 탄소 고리 구조 => 다각형)

 

 


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