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최근 수정 시각 : 2022-11-03 10:11:05

실험식


화학식
Chemical Formula
구조식 (루이스 전자점식) · 분자식 · 시성식 · 실험식 · 이온식

1. 개요2. 상세3. 단점

1. 개요

/ Empirical Formula
화학식의 일종. 화합물의 구성 원소 비만 나타낸 식.

2. 상세

실제 분자식은 이 원소 비의 정수배가 된다. 예를 들어 이온 화합물이나 고분자, 금속 등은 분자식으로 딱 떨어지기 힘든 구조를 지니고 있으나, 분자에 포함된 원자 수를 가장 간단한 정수비로 나타내면 상당히 정리하기 쉬워진다. 단점으로는 구성원자의 개수를 알 수 없으므로 분자식으로 나타내도 괜찮은 물질을 실험식으로 나타내면 오해가 생길 수 있다.[1] 또한, 이성질체, 구조 등에 대한 정보도 포함하지 않는다.

예를 들면 H2O2과산화수소를 실험식으로 나타내면 HO가 된다[2] 수산화물? 또, 염화나트륨 같은 이온 결합 물질은 NaCl이 규칙적으로 배열되어 있는데, NaClNaClNaCl... 같은 식으로는 쓸 수 없으므로 NaCl로 표현하고 끝낼 수 있다.

일반적으로 분자에는 잘 쓰이지 않고, 질량분석법으로 임의의 분자의 분자식을 알아낼 때 중간 과정에서 쓰이거나, 혹은 상술했듯 이온 결합 혹은 금속 결합 물질을 표현할 때 쓴다. 그리고 C6H12O6 와 같은 정수비가 굉장히 큰 물질들은 계산하기가 굉장히 꺼려지고 어려우므로, 특정한 생성물과 반응물만 계산하게 되는 실험에서 주로 사용하게 된다.[3] C6H12O6도 그냥 CH2O로 적어서 계산한 뒤 전체 원자 수에 6만 곱해주면 되기 때문이다.

3. 단점

하지만 실험식은 화학식을 쓸 때 잘 쓰이지 않는데, 이유는 간단하다. 바로 실험식으로 변환했을 때 똑같은 물질이 너무나도 많기 때문이다. 에를 들어서 폼알데하이드 (시성식 HCHO)와 아세트산 (시성식 CH3COOH)은 분자식이 각각 CH2O, C2H4O2로, 실험식이 CH2O로 동일하다. 그리고 인체에 치명적인 폼알데하이드와 우리가 식용으로 사용하는 식초의 주성분인 아세트산을 함께 하는 실험에서 실험식을 사용하면 둘을 혼동하여 큰 문제가 발생할 위험이 있다.

이 외에도 수산화물(OH)과 과산화수소 (H2O2)의 실험식은 둘 다 OH가 되는 등 겹치는 물질이 너무 많다. 따라서 실험식은 학교나 실험에서만 쓰거나 배우지 그 이외의 상황에서는 잘 쓰이지 않게 된다.
[1] 예를 들어, 산소(O2) , 오존(O3)이 같은 O로 표현되는 등의 오해가 생길 수 있다.[2] C4H8O4 / C5H10O5 / C6H12O6은 다 CH2O가 된다(...).[3] 그래서 실험식이다.

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