最小式：最小式の入手方法、例、および演習 - 化学 - 2025

最小値または実験式は、化学的化合物を構成する異なる元素の原子が存在する割合の表現です。したがって、最小式は、化合物の最も単純な表現です。これが「最小」である理由です。

最小式は、化合物を構成するさまざまな元素の原子の数を表していません。しかし、これらの原子が化合して化合物を生成する割合。

この最小限の式は、化合物の炭素原子と酸素原子の数が等しく、水素原子の数が2倍であることを示しています。出典：ガブリエルボリバル

最小式は実験から得られるため、経験式とも呼ばれます。つまり、経験に関連しています。実験的観察により、2つの水素原子が1つの水素原子と結合して水（H ₂ O）を形成すると結論付けることができました。

多くの場合、最小式は分子式と一致します。分子では、化合物を構成するさまざまな要素の実数が表示されます。これは、例えば硫酸（H ₂ SO ₄）の場合です。

しかし、他の場合では、最小式と分子式の一致はありません。これはベンゼンの場合です。最小式はCHですが、分子式はC ₆ H ₆です。

最小の数式を取得する方法は？

最初の一歩

化合物に含まれる各元素のグラムを見つけます。それらは通常、化合物の質量のパーセンテージとして表されるため、元素の質量による質量パーセンテージの変換のために簡単な計算を行う必要があります。

第二段階

化合物を構成するさまざまな元素の原子の相対数が取得されます。これを行うには、グラムで表される各要素の質量をその原子質量で割ります。

一部の著者は、化合物の一部である元素の原子のモル数として、原子の相対数と呼ぶことを好む。

第三段階

化合物に存在する各原子の整数で表される最小比率を取得します。

これらの値を見つけるには、化合物に存在する各原子の相対数を、化合物内の原子の最小相対数値で割ります。

原子の最小比率の値が小数のない整数ではない場合、最小比率のすべての値に数値を掛ける必要があります。このようにして、最小比率のすべての値が整数であることを達成できます。

化学化合物の原子の最小比率の値は2.5であり、たとえば、すべての原子の存在のそれぞれの最小割合の値が乗算されなければならないこのように2によって、最小の割合の全ての値のみであろう整数。

第四段階

化合物の最小式を書いてください。異なる元素の原子の最小比率の値は、最小の式を書くために元素の化学記号の添え字として配置されます。

最小限の数式の例

水と二酸化炭素

ほとんどの化合物には、最小式と分子式の両方の式があります。したがって、水（H ₂ O）の式は最小の式です。分子式でもあります。二酸化炭素（CO ₂）の式についても同様です。

塩基性および酸性酸化物

塩基性酸化物と酸性酸化物は、化学式を持つ化合物ですが、最小限の分子式と分子式の例外があります。いくつかのカルボン酸を除いて、水酸化物と酸でも同じ状況が発生します。

酢酸

組成に偶数の炭素原子を含むカルボン酸は、個別に最小式と分子式を持っています。たとえば、酢酸は分子式（C ₂ H ₄ O ₂）を持っています。しかし、これには最小式（CH ₂ O）もあります。

酪酸

酪酸には分子式（C ₄ H ₈ O ₂）と最小式（C ₂ H ₄ O）もあります。

エチレングリコール

他の有機化合物は両方のタイプの化学式を持っています。これは、分子式（C ₂ H ₆ O ₂）と最小式（CH ₃ O）を持つエチレングリコールの場合です。

ベンゼン

芳香族化合物であるベンゼンは、分子式（C ₆ H ₆）と最小式（CH）を持っています。

グルコース

グルコースには分子式（C ₆ H ₁₂ O ₆）と最小式（CH ₂ O）があります。

解決された演習

-演習1

エチレングリコールは、不凍液として使用される化合物で、分子量は62.1 g / molで、質量百分率は次のとおりです。

C：38％、

H：9.7％

O：51.16％。

最初の一歩

質量内の要素の質量百分率をグラムで表します。これには、エチレングリコールの分子量を参考にしています。これが1モルあたり62.1グラムの場合、その38％は炭素で構成されます。他の要素についても同様です。

炭素質量= 62.1 g（38/100）

= 23.6 g

水素の質量= 62.1 g（9.7 / 100）

= 6.024 g

酸素の質量= 62.1 g（51.16 / 100）

= 31.77 g

第二段階

存在する各原子の相対数（NRA）または各原子のモル数を計算します。これを行うには、各化学元素の質量をその原子質量で割ります。

NRA（C）= 23.6 g / 12 g

= 1.97

2に丸めることができます。

NRA（H）= 6.024 g / 1 g

= 6.024

6に丸めることができます。

NRA（O）= 31.77 g / 16 g

= 1,985

2に丸めることができます。

第三段階

化合物の要素の最小整数比（PMNE）を計算します。これを行うには、原子相対番号（NRA）の各値をこの最小値で割ります。この場合、2。

PMNE（C）= 2/2

= 1

PMNE（H）= 6/2

= 3

PMNE（O）= 2/2

= 1

第四段階

エチレングリコールの最小式を記述します。

CH ₃ O

見てわかるように、ステップ3で取得された値は、化合物の要素の添え字です。

-演習2

酢酸の分子量は60 g / molであり、次の質量百分率で組成されます。

C：40％

H：6.67％

または：53.33％

化合物の最小式を取得します。

最初の一歩

要素の質量百分率をグラムで表されるそれらの質量に変換します。

炭素質量= 60 g（40/100）

= 24 g

水素の質量= 60 g（6.67 / 100）

= 4 g

酸素の質量= 60 g（53.33 / 100）

= 32 g

第二段階

化合物の相対原子数（NRA）を計算します。これを行うには、要素の質量を原子質量で割ります。

NRA（C）= 24 g / 12 g

= 2

NRA（H）= 4 g / 1 g

= 4

NRA（O）= 32 g / 16 g

= 2

第三段階

化合物の要素の最小整数比（PMNE）を取得します。これを行うには、要素のNRA値を、要素が持つ最小のNRA値で割ります：

PMNE（C）= 2/2

= 1

PMNE（H）= 4/2

= 2

PMNE（O）= 2/2

= 1

第四段階

酢酸の最小式を書きなさい：

CH ₂ O

化合物の添え字は、PMNEから取得した値です。

参考文献

1. ウィッテン、デイビス、ペック、スタンリー。（2008）。化学 （第8版）。CENGAGEラーニング。
2. ヘルメンスティン、アンマリー、Ph.D。（2019年8月27日）。経験式：定義と例。から回復：thoughtco.com
3. ウィキペディア。（2020）。経験式。から回復：en.wikipedia.org
4. 化学LibreTexts。（2019年7月3日）。化合物の経験式の計算。回収元​​：chem.libretexts.org
5. ニコラ・マクドゥガル。（2020）。実験式：定義、手順、例。調査。回収元​​：study.com