化学式って何?基本から覚え方まで教えます!

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中学校の理科や高校の化学では、化学式を学びます。高校受験や大学受験、特に医学部の化学の入試では絶対に避けては通れないのが化学式です。

化学式がどうにも覚えられないあなた、もしかして次のような悩みを抱えていませんか?

「元素記号ってたくさんあって何を覚えればいいのかわからない」

「なんで水の化学式はH2Oなの?」

「化学反応式、合ってるつもりで答えたら間違いだった」 

初めて見る記号の数々に「いったい何を表しているの?」「数学みたいで難しそう…」と苦手意識を抱いている人も多いのではないでしょうか?でも、実はこれ、初めて化学を勉強する人は必ず通る道なんです。

特に化学は最初に周期表を使って元素記号を覚えたり、化学式ができるためのルールを学習したりといった基礎の部分を学習します。

これって実はとても大事で、ここの内容が抜けているとこのあと習う化学が全く理解できなくなって、大学受験にさえ影響してしまうのです。

そこで今回は、「化学式」について基礎からじっくり解説します。

この記事で化学式や化学反応式を学んで、高校受験や大学受験で活きる基礎を作りましょう!

覚えにくい元素記号の語呂合わせも紹介しますので、ぜひ参考にしてください。

化学式とはなにか

化学式とは、「ある物質は何の原子が何個ずつで集まってできているか」を示している式と考えましょう。たとえば水素という分子を表す化学式(分子式)は、H2です。これは1つの水素分子は2つの水素原子が集まってできているということを示しています。

水素「分子」と水素「原子」という2種類の水素が出てきて困惑してしまった人がいるかもしれません。「原子」というのは物質の最小単位、つまりもうこれ以上小さくできないというくらい細かくした物質です。その原子がいくつか集まることで、ある性質を示す「分子」になるのです。Hは水素原子を表し、これが2つ集まることで水素分子H2になるのです。

化学式の素=元素記号を覚えよう!これだけは覚えてほしい元素記号20個

「原子の記号」は「元素記号」とも呼ばれ、酸素や水素などをアルファベットで表します。定義だけ聞くと難しいように感じますが、普段の生活の中で当たり前のように存在している水や空気、金属なども化学式で表すことができるのです。


化学式を覚える前に、まず化学式を構成する元素記号を覚えましょう!化学の勉強をはじめるあなたが最初に絶対に覚えなければいけない元素が20個あります。それは周期表の原子番号の最初の20個の元素たちです。周期表の上の方のこの部分です。

何十年も前から使われている伝統的な語呂合わせで覚えましょう。学校で教わった人も多いかもしれません。「水兵リーベぼくのふね ななまがりシップスクラークか」。この語呂に、周期表の最初の20個を順番に当てはめて覚えていきます。

水兵リーベの語呂合わせは覚えやすいとはいえ、覚えられるのはあくまで元素記号とその順番のみです。その元素記号が何という名前の元素なのかも覚えなければいけません。

ひとつ、元素の名前を覚えるときのポイントは、元素記号は基本的には、日本語での名前とラテン語での名前が同じということです。Naがナトリウム、Heがヘリウムなど、その頭文字が元素記号になっているものが多いです。文字を見ながら元素の名前を唱えれば自然と頭に入ってくると思います。しかし、中には日本語特有のの名前がついていて、元素記号と名前が結びつきにくい元素もあります。そこで、下では「気合を入れて覚えなければいけない元素たち」をピックアップして紹介します。

H:水素、B:ホウ素、C:炭素、N:窒素、O:酸素、F:フッ素、Si:ケイ素、P:リン、S:硫黄、Cl:塩素

一覧を見れば一目瞭然ですが、◯素という名前が付いているものが多いです。これらは外国の名前を日本の学者が日本語に訳して付けられた名前です。そのため元素記号と元素の名前が一致せず、覚えにくくなっているのです。

これらの元素記号は、どれも全て覚えておいてほしいものではありますが、入試でよく出る元素を優先的に覚えられたら良いですよね。

H:水素、C:炭素、N:窒素、Na:ナトリウム、S:硫黄、Cl:塩素

これら6つの元素は、入試によく出ます。

化学の勉強を始めたあなたが真っ先に覚えるべき元素たちです!

実際に化学式を見てみよう

さて、ここまで皆さんには元素記号をおぼえてもらいましたが、ここからはその元素記号を使っていきます。化学式では、原子(元素記号を使ってその物質を表したもの)がいくつか集まって、できた分子が反応することで別の物質ができます。

原子と分子の関係には以下のようなルールがあります。

・原子がまとまりになると分子

・くっつく原子や個数は決まっている

・原子のくっつき方で、できた分子の性質が決まる

では、実際にどのようなものが分子かと言うと下の図のような分子が有名です。

「水」や「二酸化炭素」など聞いたことがあるものがでてきましたね。

では、実際にこの水分子を作ってみましょう。水分子はH2Oで表されます。これは簡単に言うと、H(水素原子)が2つとO(酸素原子)がくっついた状態です。水素分子(H2)と酸素分子(O2)から、水分子(H2O)をつくる化学式を下のように書きます。

イメージとしては、「左の素材(水素原子H2や酸素原子O2)から新たな右側の物質(H2O)が合成される」という感じでしょうか。なぜH2やH2Oの前に2がついているのかはここでは解説しませんが、まずは化学式がどういうものなのかを知っていただけたら嬉しいです!

いかがだったでしょうか。医学部受験では、理科は2科目選択することが多いですが、「物理と化学」もしくは「生物と化学」を選択することがほとんどです。化学を得意科目にすることは、医学部の合格に大きく繋がります。

基本からしっかりと理解して、大きな武器にできるよう頑張っていきましょう!

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