化学種

化学種は、特定の形態の化学物質、または特定の時間スケールで同じ分子エネルギーレベルを持つ化学的に同一の分子実体です。これらの実体は、結合タイプと同位体の相対的存在量によって分類されます。[ 1 ^{]化学種の種類は、}分子実体の種類に基づいて分類でき、原子、分子、イオン、またはラジカル種のいずれかになります。

分類

一般的に、化学種は、定義された時間スケール（つまり実験）内で同じ分子エネルギーレベルのセットを持つ化学的アイデンティティとして定義されます。これらのエネルギーレベルは、結合や同位体組成などの特性を通じて、化学種が他の化学種と相互作用する方法を決定します。化学種は、特定の化学名と化学式を持つ原子、分子、イオン、またはラジカルです。^[2]

超分子化学において、化学種とは、水素結合や双極子-双極子結合など、分子間の結合を形成または切断することによって生成される構造である。 ^[3]これらのタイプの結合は、液体または固体の状態における化学種の物理的性質を決定することができる。^[4]

この用語は、固体化合物内の化学的に同一の原子または分子構造のセットにも適用されます。

化学種の種類

原子種：原子の同位体、電子、酸化状態によって定義される元素の特定の形態。アルゴンは化学式Arの原子種である。 ^[5]

分子種：化学結合によって結合した原子の集まり。例としては、化学式O ₃で表されるオゾンが挙げられます。^[6]

イオン種:電子を獲得または失った原子または分子。その結果、正電荷 (陽イオン) または負電荷 (陰イオン) を帯びる正味の電荷が生じます。

全体的に正に帯電している種は陽イオン種になります。ナトリウムイオンは陽イオン種の一例であり、その化学式は Na ⁺です。
全体的に負に帯電している種は陰イオン種となる。塩化物は陰イオン種であり、その化学式はCl ⁻である。^[7]

ラジカル種：不対電子を持つ分子または原子。トリアリールボランアニオンはラジカル種であり、その化学式はAr3B ⁻^[8]^{[9]である。}

化学物質は 2 つの異なる種類の種に分類されます。たとえば、硝酸塩は分子種とイオン種で構成され、その化学式は NO ₃⁻です。

DNAは種ではないことに注意してください。DNAという名前は、異なる化学式の多くの分子に一般的に適用されています（各DNA分子は固有です）。^[10]

参照

粒子のリスト

参考文献

^ Qu, Ke; Dan, Dezhong (2024-01-01)、Qu, Ke; Dan, Dezhong (編)、「第3章化学種分化分析」、Environmental Analytical Chemistry、Elsevier、pp. 65–100、ISBN 978-0-443-21966-5、 2024-04-15取得
^ 化学 (IUPAC)、国際純正応用化学連合。「IUPAC - 化学種 (CT01038)」。goldbook.iupac.org 。doi : 10.1351 / goldbook.CT01038 。2024年4月1日閲覧。
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^ 化学 (IUPAC)、国際純正応用化学連合。「IUPAC - 化学種 (CT06859)」。goldbook.iupac.org 。doi : 10.1351 / goldbook.CT06859 。2024年4月12日閲覧。
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[1] Qu, Ke; Dan, Dezhong (2024-01-01)、Qu, Ke; Dan, Dezhong (編)、「第3章化学種分化分析」、Environmental Analytical Chemistry、Elsevier、pp. 65–100、ISBN 978-0-443-21966-5、 2024-04-15取得

[2] 化学 (IUPAC)、国際純正応用化学連合。「IUPAC - 化学種 (CT01038)」。goldbook.iupac.org 。doi : 10.1351 / goldbook.CT01038 。2024年4月1日閲覧。

[3] スティード、ジョナサン W.; アトウッド、ジェリー L. (2022-02-22). 超分子化学. ジョン・ワイリー・アンド・サンズ. ISBN 978-1-119-58251-9。

[4] 「第5章：化学種のコレクション」。カルガリー大学化学教科書。 2024年4月1日閲覧。

[5] 化学 (IUPAC)、国際純正応用化学連合。「IUPAC - 化学種 (CT06859)」。goldbook.iupac.org 。doi : 10.1351 / goldbook.CT06859 。2024年4月12日閲覧。

[6] アトキンス、ピーター、パウラ、フリオ・デ、フリードマン、ロナルド（2023）、物理化学：量子、物質、変化、オックスフォード大学出版局、doi：10.1093/hesc/9780199609819.001.0001、ISBN 978-0-19-199214-8、 2024-04-15取得

[7] Szwarc, Michael; Van Beylen, Marcel (1993)、「イオン種」、イオン重合とリビングポリマー、ドルドレヒト：Springer Netherlands、pp. 39–85、doi：10.1007/978-94-011-1478-3_2、ISBN 978-94-010-4649-7、 2024-04-12取得

[8] Su, Yuanting; Kinjo, Rei (2017-12-01). 「ホウ素含有ラジカル種」.配位化学レビュー. 352 : 346–378. doi :10.1016/j.ccr.2017.09.019. ISSN 0010-8545.

[9] ^ヒックス、 ロビンG. 編 (2010-07-13)。安定ラジカル。Wiley。doi :10.1002/ 9780470666975。ISBN 978-0-470-77083-2。

[10] Caruthers, Marvin H. (2013年1月). 「DNA/RNAの化学合成：科学への贈り物」. Journal of Biological Chemistry . 288 (2): 1420–1427. doi : 10.1074/jbc.x112.442855 . ISSN 0021-9258. PMC 3543024. PMID 23223445 .