【化学】混合物と純粋な物質・単体と化合物の違いとは？

物質の分類から理解する

混合物と化合物の違いは何でしょうか？ 一見似たような言葉ですが、全く意味が異なるものです。

下の図の物質の分類を理解していると、混合物と化合物の違いについて理解できます。

この図から何が分かるでしょうか？

・混合物は純粋な物質（純物質）と対になっている
・純粋な物質（純物質）をさらに分類すると、化合物と単体に分解できる

では混合物や化合物や単体を分類するときに、何に注目したら良いでしょうか？

物質を分類するときは化学式になおして判断しましょう。
以下の解説で詳しい見分け方を見てみましょう。

単体と化合物の違い

純粋な物質は純物質とも言います。どちらも同じ意味ですが、これ以降は純粋な物質という言葉に統一して解説していきます。

純粋な物質とは、どのような物質でしょうか？

純粋な物質とは、化学式で書いたときに、１つの化学式で表すことができるものです。

まず化学式はどのようなルールで書くのでしょうか。化学式は元素記号からできています。元素記号は最初が大文字になっています。それ以降は小文字です。

このルールで化学式を書くと、次の２パターンに分類できることが分かります。

例）銅 … 化学式ではCuです。ラテン語のスペルの最初の２字を取ってCuになっています。最初だけ大文字になっています。

例）硫化鉄 … 化学式ではFeSです。鉄はFeで、硫黄はSです。２種類の物質が化合して1つの物質になっています。ここで注目できるのはFとSの大文字が２つあるということです。このことから、FeとSの２つの元素記号を使っていることが分かります。

このことから純粋な物質は、次の２つに分類できることが分かります。銅のような物質を単体、硫化鉄のような物質を化合物といいます。それぞれどんな意味があるでしょうか？

単体

単体は１種類の元素のみでできている物質のことです。

化学式を書いたときに、先頭に大文字が１回だけ出てくるものです。

具体例：酸素(H₂)、窒素(N_２)、塩素(Cl₂)、水素(H₂)、鉄(Fe)、銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu)、炭素(C) など

上のに出てきた化学式を見てみると、先頭に１回だけ大文字が出てきます。このことから１種類の元素しかないことが分かります。

化合物

化合物は２種類以上の異なる元素が化学変化によって結びついてできた物質のことです。

化学式を書いたときに、先頭以外にも複数回大文字が出てくるものです。

具体例：水(H₂O)、アンモニア（NH₃）、硫化鉄(Fes)、酸化銅(CuO)、炭酸水素ナトリウム(NaHCO₃) など

化学式を見てみましょう。先頭以外にも大文字が複数回出てきます。このことから２種類以上の元素から構成されていることが分かります。

単体と化合物の物質を表で分けてみました。大文字に注目しましょう。

純粋な物質は、別の視点で分けることもできます。このことは別の記事をご覧ください。

【化学】分子をつくる物質と分子をつくらない物質　何が違うのか？

分子をつくる物質と分子をつくらない物質には、どのような違いがあるのでしょうか？ 意外とややこしい分類について具体例をあげながら解説します。

very-juku.net

2025.05.26

　

化合物と混合物の違い

最後に混合物とは何でしょうか？　混合物は２種類以上の物質が混ざったものです。つまり化学変化を起こさないで混ざっただけなので、１つの物質にはなっていないのです。

それでは化学式だとどのように表すことができるでしょうか？

化学式を書いたときに、１つの化学式で書けません。

具体例：食塩水(NaCl と H₂O)、空気(N_２ や H₂ や CO₂ など)、砂糖水(C₁₂H₂₂O₁₁ と H₂O) など

化合物と混合物の物質を表で分けてみました。

上のイラストを見ながら、詳しく見てみましょう。

塩化ナトリウムは NaCl、水は H₂O とそれぞれ１つの化学式で表せるので、塩化ナトリウムで１つの物質、水で1つの物質で、別々の物質です。ちなみに２つとも化合物です。

食塩水は NaCl と H₂O の２つの化学式が必要になります。このことから２つの物質がただ混ざっているものといえます。あくまでも混ざっているだけなので、１つの物質ではないのです。