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クレゾールの化学式・分子式・分子量・示性式は?<

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科学的な解析を行うには、各物質の化学式・分子式・分子量・示性式などを理解しておいた方がいいです。

ここでは、上記クレゾールの化学的特性について詳しく解説しますので、参考にしてみてください!

クレゾールの化学式(分子式)は?

クレゾールの化学式(分子式)は以下の通りです。

・分子式:C₇H₈O または CH₃C₆H₄OH

クレゾールは炭素(C)が7個、水素(H)が8個、酸素(O)が1個から構成される有機化合物です。

芳香族化合物の一種で、ベンゼン環にメチル基(-CH₃)と水酸基(-OH)が結合した構造を持っています。

メチル基と水酸基の位置関係によって、オルト体(o-クレゾール)、メタ体(m-クレゾール)、パラ体(p-クレゾール)の3種類の構造異性体が存在します。

常温・常圧では無色〜淡黄色の結晶または液体で、特徴的なフェノール臭を持ち、消毒剤や化学合成の原料として使用されています。

この分子式からわかるように、クレゾールはベンゼン環にメチル基と水酸基が結合した構造をしています。

クレゾールの示性式は?

クレゾールの示性式は構造異性体によって異なります。

・示性式(o-クレゾール):2-メチルフェノール
・示性式(m-クレゾール):3-メチルフェノール
・示性式(p-クレゾール):4-メチルフェノール

一般的には以下のような環状構造で表記されることもあります:

o-クレゾール:      m-クレゾール:      p-クレゾール:
    CH₃              OH                 CH₃
     |                |                  |
  HC   CH           HC   CH            HC   CH
 /     \           /     \            /     \
HC     CH         HC     CH          HC     CH
 \     /           \     /            \     /
  HC===CH           HC===CH            HC===CH
     |                |                   |
    OH               CH₃                 OH

これらの示性式は分子の構造をより具体的に表現しています。

6個の炭素原子が環状構造(ベンゼン環)を形成し、その環にメチル基(CH₃)と水酸基(OH)が異なる位置に結合しています。

クレゾールの構造的特徴として、ベンゼン環の芳香族性、メチル基の電子供与性、水酸基の電子供与性と水素結合能が挙げられます。

この構造はクレゾールに特有の化学反応性をもたらし、特に水酸基の存在により弱酸性を示し、フェノール類特有の反応性を持っています。

また、水酸基の極性により、水にはある程度溶解し、有機溶媒にも溶ける性質があります。

 

クレゾールの分子量は?計算過程も解説

クレゾールの分子量を計算していきましょう。

分子量は各原子の原子量に、分子内に含まれる原子の数を掛けて合計することで求められます。

・分子量:108.14 g/mol

計算過程は以下の通りです。

1. 炭素(C)の原子量:12.01 g/mol × 7個 = 84.07 g/mol

2. 水素(H)の原子量:1.008 g/mol × 8個 = 8.064 g/mol

3. 酸素(O)の原子量:16.00 g/mol × 1個 = 16.00 g/mol

これらを合計すると:

84.07 + 8.064 + 16.00 = 108.134 g/mol

通常は小数点以下2桁までの精度で表現されることが多いため、クレゾールの分子量は約108.14 g/molとなります。

この分子量の値は、クレゾールの物理的・化学的性質を理解する上で重要な基本情報であり、化学反応の計算や物質の取り扱いなどにおいて活用されます。

まとめ  クレゾールの分子式・分子量・示性式は?

ここでは、クレゾールの基本的な化学特性について確認しました。

・分子式:C₇H₈O または CH₃C₆H₄OH

・示性式:o-クレゾール(2-メチルフェノール)、m-クレゾール(3-メチルフェノール)、p-クレゾール(4-メチルフェノール)

・分子量:108.14 g/mol

これらの情報は、クレゾールを扱う様々な場面で重要となります。

消毒剤・防腐剤、フェノール樹脂の原料、合成界面活性剤の前駆体、農薬・医薬品の合成原料、また化学の学習においても基本的な知識として役立つでしょう。

クレゾールは石炭タールや石油精製過程で生成され、フェノール類の一種として工業的にも広く利用されています。