化学(mhchem / chemfig)

化学には、標準の LaTeX にはない 3 つの道具が要ります——化学式・反応式(mhchem の \ce)、構造式の作図(chemfig)、そして 総合的な化学ツールキット(chemmacros:命名法・酸化数・単位…)。このページはこの 3 つを扱います。

化学式・反応式 — mhchem の \ce

\usepackage{mhchem} を読み込み、化学はすべて \ce{...} の中に書きます。数字は自動で下付きになり(\ce{H2O} → H₂O)、元素のあとの +- は電荷の上付きに(\ce{SO4^2-})、-><=> は反応・平衡の矢印になります(矢印には角括弧でラベルを、(aq) などの状態も付けられます)。本文中でも別行でも、化学を最も手軽に組めます。

latex
\usepackage{mhchem}
...
\ce{2 H2 + O2 -> 2 H2O}   % 反応式 / a reaction
\ce{SO4^2-}               % イオンと電荷 / ion with charge
\ce{CaCO3 ->[\Delta] CaO + CO2}  % 矢印にラベル / labeled arrow

構造式を描く — chemfig

chemfig(Christian Tellechea 作)は、骨格構造式\chemfig{...} で描きます。結合は -(単)=(二重)~(三重)、角度は 0〜7 の番号(45°刻み)や [:絶対角][::相対角]、枝は括弧で、環は *6(...) のように指定します。TikZ に基づきます。

latex
\usepackage{chemfig}
...
\chemfig{H-C(-[2]H)(-[6]H)-H}   % メタン / methane
\chemfig{*6(-=-=-=)}           % ベンゼン環 / benzene ring

総合ツールキット — chemmacros

本格的な化学組版には chemmacros(Clemens Niederberger 作)。命名法、酸化数、酸化還元、ニューマン投影、熱力学、単位など、多数のモジュールを備えた総合バンドルです。内部では chemformula(mhchem に似た \ch{...} で化学式を組む)や chemgreek・ghsystem を使います。化学式と構造式以上のものが必要なときに頼れます。