我們知道化學式就像一個物質的名字，

而且從化學式中

可以讓我們知道這個物質的組成或特性。

而常用的化學式表示方法有四種，

分別為實驗式、分子式、結構式及示性式。

那麼，以下的課程就來一一介紹。

首先要介紹的是實驗式，

實驗式又稱為簡式，

是經過初步實驗分析所得到的化學式，

以分子中原子的種類與原子數最簡單整數比表示。

例如葡萄糖中

碳氫氧的比例為1:2:1，

寫成實驗式就是CH₂O，

而醋酸中所含的碳氫氧比例一樣是1:2:1，

寫成實驗式一樣是CH₂O。

從上述例子我們可以知道，

不同的化合物只要所含的元素種類及比例相同，

就會得到相同的實驗式。

如果我們再將實驗式中的原子量相加，

可以得到一個化合物的「式量」，

像是剛剛提到的葡萄糖與醋酸，

式量都是12加2加16，等於30。

乍看之下，

或許會覺得實驗式很陌生，

但其實有許多的物質都是使用實驗式來表示，

像是金屬，

不論是一大塊的金或是小塊的金，

我們一樣都用Au來表示，

所以Au為金的元素符號，

也是實驗式。

第二種會用實驗式表示的

為離子化合物，

例如氯化鈉。

我們觀察氯化鈉晶體，

會發現鈉離子與氯離子的最簡單整數比為 1：1，

因此以實驗式 NaCl 表示它的化學式。

而式量就是23+35.5，等於58.5。

另外，

網狀元素或網狀化合物

也是以實驗式來表示，

例如石墨

是由很多碳所組成，

我們會以實驗式C表示，

而沙子或石頭中所含的二氧化矽，

因為矽和氧的比例為1：2，

所以實驗式就以SiO₂表示。

接下來要介紹的是分子式，

是以分子中實際所含原子的種類及數目來表示，

可以得知物質的組成與分子量。

我們一樣用剛剛相同實驗式的葡萄糖與醋酸舉例，

一分子的葡萄糖中，

含有6個碳、12個氫、6個氧，

以分子式表達就是C₆H₁₂O₆，

而一分子的醋酸中，

則含有2個碳、4個氫、2個氧，

表達成分子式為C₂H₄O₂。

從這個例子中可以發現，

不同化合物實驗式可能相同，

但分子式可能不同。

影片看到這裡，

你有觀察到實驗式與分子式有什麼關係嗎？

其實分子式為實驗式的整數倍。

當我們手上有一個未知的物質，

經過實驗室的初步分析

可以得到此物質的實驗式和式量，

但相同的實驗式可能是不同的物質，

像實驗式CH₂O式量為30，

此物質可能是醋酸，

也可能是葡萄糖。

但如果我們知道分子量

就可以得到分子式。

如果分子量為60，

也就是式量的2倍，

就將CH₂O各元素乘2，

得到醋酸的分子式C₂H₄O₂，

如果分子量是180，

為式量的6倍，

就把CH₂O各元素乘6，

得到葡萄糖的分子式C₆H₁₂O₆。

因此，即使是相同的實驗式，

如果能知道分子量，

就可以得到分子式。

現在，

當有兩種相同實驗式的物質時，

我們已經知道可以利用分子量求得分子式，

區分兩種不同的化合物。

不過其實不同的物質也可能有相同的分子式，

這又是怎麼一回事呢？

例如乙醇和甲醚的分子式

均為C₂H₆O，

或是丙醛與丙酮的分子式

皆為 C₃H₆O，

但兩兩其實是完全不同的化合物，

只是因為這兩種化合物中

所含的原子種類與數量都相同，

唯獨差在原子排列方式不同。

像這種有相同的分子式，

但結構與原子排列方式不同的化合物，

我們稱之為「同分異構物」。

那麼遇到這種情況，

我們要怎麼用化學式區分兩者呢？

這時候我們可以利用結構式，

直接將原子的排列方式呈現出來，

例如：乙醇和甲醚、丙醛和丙酮的結構式如下，

我們可以很清楚的知道，

雖然兩者的碳、氫、氧數量都相同，

但排列方式並不一樣

不過，

結構式雖然可以知道

分子內原子的種類、數目及結合情形，

但不能表示三度空間的立體結構。

所以，我們可以進一步利用球棍模型或填充模型，

更明確的表示化合物的立體結構。

當有了結構式後，

我們可以知道化合物的原子種類、數目及排列方式。

不過，如果每次都要畫出結構式來表達一個化合物

好像有點麻煩，

所以啊，這時候我們可以把結構式簡化一下，

寫成示性式。

例如剛剛提到的乙醇，

利用示性式可以表示為C₂H₅OH，

甲醚的示性式則為CH₃OCH₃。

示性式可以表示出這個分子

具有特殊物理性質和化學性質的原子團。

這種原子團稱為官能基。

示性式常用於表示有機化合物，

像醇類含有羥基-OH、

醚類含有醚基-O-，

酸類含有羧基-COOH，

醛類則含有醛基-CHO。

所以透過示性式

我們可以初步得知此化合物帶有哪些官能基，

具有哪些特殊化學或物理性質。

最後做個總結

實驗式（又稱簡式），

可以表示分子中

原子的種類與原子數的最簡單整數比。

透過實驗式可以求得分子的式量。

以醋酸為例，

實驗式為CH₂O，

式量為30。

分子式可以呈現分子中

所含原子的實際種類及數目，

以表示物質的組成與分子量，

為實驗式的整數倍。

以醋酸為例，

分子式為C₂H₄O₂，

分子量為60。

結構式能呈現分子中，

原子與原子之間結合情形與排列方式。

以醋酸為例，

結構式如下。

示性式能呈現分子所具有的官能基特性。

以醋酸為例，

其示性式為CH₃COOH

我們會依據不同情況，

使用不同的化學式表示法，

來描述同一個化合物，

這樣你懂了嗎？