分子
分子(molecule)は、複数の原子が結合してできた、物質の化学的性質を担う粒子の一つである。
分子式
分子を構成する元素と原子数は分子式で表す。水はH₂O、二酸化炭素はCO₂である。
分子の形
分子の性質は原子の種類だけでなく三次元的な配置にも依存する。結合角や分子の対称性は極性や反応性に影響する。
分子とイオン
厳密な用語では分子は電気的に中性であり、電荷を持つ多原子の実体は分子イオンなどとして区別する。共有結合でできた分子と、イオン結晶は区別して考えられる。
分子式・構造式・立体構造
分子式は原子の種類と個数を表すが、つながり方までは指定しない。構造式で結合関係を示し、さらに立体配置を加えると、異性体を区別できる。厳密な化学用語では分子は複数の原子からなる電気的に中性の実体とされ、電荷を持つものは分子イオンなどとして区別する。
例:同じ式で異なる物質
C₂H₆Oという分子式には、エタノールCH₃CH₂OHとジメチルエーテルCH₃OCH₃がある。前者にはO-H結合があり、分子同士で水素結合を作りやすい。後者にはその供与基がなく、沸点などが大きく異なる。原子数が同じでも配置が物性を変えることが分かる。
すべての物質が分子からなるわけではない
NaCl結晶はイオンが広がった格子、金属は非局在化した電子を含む固体、ダイヤモンドは共有結合の網目構造として理解される。これらを一律に「小さな分子の集まり」と考えると誤る。また分子の形も固定した棒模型そのものではなく、熱運動で振動・回転し、柔軟な分子には複数の配座がある。
確認問題
H₂OとH₂O₂は、同じ分子を異なる書き方で表しているか。
解答と考え方を見る
別の物質である。原子数が異なり、水と過酸化水素では構造や反応性が違う。式の添字は単なる飾りではない。
参考資料・次に読む資料
- IUPAC Gold Book: molecule電気的に中性の多原子実体という、分子の用語定義。
- OpenStax: Chemistry 2e原子・結合・反応量・平衡・速度論・分析などの体系的学習資料。
資料確認日:2026-10-12。