실험식
實驗式 / Empirical Formula
1. 개요
화학식의 일종. 화합물의 '''구성 원소 비'''만 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 H2O2인 과산화수소를 실험식으로 나타내면 HO가 된다[2] 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 사용'''하게 된다.[3] C6H12O6도 그냥 CH2O로 적어서 계산한 뒤 전체 원자 수에 6만 곱해주면 되기 때문이다.
평소에 이 실험식을 자주 사용하지 않는 이유는 단 한 가지이다. 바로 '''실험식으로 변환했을 때 똑같은 물질이 너무나도 많기 때문'''이다.
또 다른 예를 들어 보면 폼알데하이드 (시성식: HCHO)와 아세트산 (시성식: CH3COOH)은 분자식이 각각 CH2O, C2H4O2로, 실험식이 '''CH2O로 동일하다.'''
인체에 치명적인 폼알데하이드와 우리가 식용으로 사용하는 식초의 주성분인 아세트산을 함께 하는 실험에서 실험식을 사용하면 큰 문제가 발생할것이다.
[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.