化学式を組み立てる方法
化学式の組み立ては、7年生と8年生の化学全体（酸化物から塩まで）の基礎となるスキルです。良いニュースは、式を暗記する必要がないことです。原子価と1つの方法を知っていれば十分です。
化学式と構造式
化学式は、分子中に各元素の原子がいくつあるかを示します（H₂O）。構造式は、これらの原子がどのように結合しているかをさらに示します（H–O–H）。
テストでは通常、両方が求められるため、単に表記するだけでなく、分子の構造を理解することが重要です。
クロス法を段階的に解説
リン(V)酸化物の式を組み立ててみましょう。
- 記号と原子価を書き出します：P(V) と O(II)。
- 原子価を斜めに移動させます。リンの原子価は酸素の添え字になり、その逆も同様です。
- 可能であれば、添え字を最小の整数に簡略化します。
PV OII
↘ ↙
P2O5
↘ ↙
P2O5
2番目の例 — 酸化カルシウム：Ca(II)とO(II)は斜めにCa₂O₂となり、簡略化するとCaOになります。
結果の確認
原子数に原子価を掛けます。両側で同じ値になるはずです。
| 式 | 元素1 | 元素2 | 一致しますか？ |
|---|---|---|---|
| H₂O | 2 × I = 2 | 1 × II = 2 | ✔ |
| P₂O₅ | 2 × V = 10 | 5 × II = 10 | ✔ |
| Al₂O₃ | 2 × III = 6 | 3 × II = 6 | ✔ |
| 「HO₂" | 1 × I = 1 | 2 × II = 4 | ✘ — このような化合物は形成されません |
よくある間違い
- 添え字と係数を混同する。 H₂Oは水素原子が2つある1つの水分子です。2H₂Oは2つの水分子です。添え字（小さな数字）は式に属し、係数（前の大きな数字）は反応式に属します。
- 簡略化を忘れる。 Ca₂O₂は形式的には「斜め」ですが、正しい式はCaOです。
- 原子価なしで式を暗記する。 式は何百もありますが、原子価は十数個です。この十数個を知っておく価値があります。
- 一部の元素が複数の原子価を持つことを無視する。 硫黄はSO₂とSO₃の両方を形成します。そのため、問題では常に原子価が括弧内に示されます：硫黄(IV)酸化物または(VI)酸化物。
注意：クロス法は機械的に機能し、正しい表記を与えますが、なぜそうなるのかは説明しません。結合を見ると理解が深まります。原子の各「フック」は対を持たなければなりません。これについては、元素の原子価に関する記事で詳しく説明しています。
実際の分子で練習する
Cząsteczki.plでは、原子をブロックのように組み合わせて分子を構築できます。プログラムが原子価を監視します。式が間違っている場合、原子は結合しません。これは、クロス法が魔法のトリックではなく、自明のことになるための最速の方法です。