化学文档需要标准 LaTeX 没有的三类工具:化学式与反应式(mhchem 的 \ce)、结构式绘图(chemfig),以及更广的化学工具包(chemmacros:命名法、氧化数、单位等)。本页介绍这三者。
化学式与反应式 — mhchem 的 \ce
加载 \usepackage{mhchem},并把所有化学内容写在 \ce{...} 中。数字会自动变成下标(\ce{H2O} → H₂O),元素后的 + / - 会成为电荷上标(\ce{SO4^2-}),-> / <=> 会成为反应箭头 / 平衡箭头(箭头可用方括号加标签,也可写 (aq) 等状态)。无论行内还是陈列式,这是排化学内容最简单的方式。
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\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绘制结构式 — chemfig
chemfig(Christian Tellechea)用 \chemfig{...} 绘制骨架结构式。键用 -(单键)、=(双键)、~(三键);角度可用 0–7 的编号(45° 步进)或 [:abs] / [::rel];支链放在括号中;环可写成 *6(...)。它基于 TikZ。
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\usepackage{chemfig}
...
\chemfig{H-C(-[2]H)(-[6]H)-H} % メタン / methane
\chemfig{*6(-=-=-=)} % ベンゼン環 / benzene ring综合工具包 — chemmacros
如果要做完整的化学排版,可使用 chemmacros(Clemens Niederberger):这是一个模块化综合包,覆盖命名法、氧化数、氧化还原、纽曼投影、热力学、单位等。底层使用 chemformula(类似 mhchem 的 \ch{...} 化学式命令)以及 chemgreek、ghsystem。当你需要的不只是化学式和结构式时,就可以依赖它。