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name: chemistry-markdown-formatter description: 化学专用格式排版规范和修复工作流。

Chemistry Markdown Formatter

化学 Markdown 排版标准化技能

此技能用于将不规范的化学 Markdown 文档转换为标准、规范的排版格式。基于 commit 681b6840f0509d4415843a4be86662fe6bc9ef88 的修改经验总结。

使用场景

修正化学文档中的公式排版错误
将旧版化学符号转换为标准 mhchem 格式
规范化物理单位、化学术语的 LaTeX 表示
确保化学文档符合项目排版规范

核心规范

1. 化学式必须使用 mhchem 宏包

所有化学式必须用 \ce{} 包裹，不能用普通数学模式或 \text{}。

错误	正确
$Na_2O$	$\ce{Na2O}$
$Na_2O_2$	$\ce{Na2O2}$
$Fe^{3+}$	$\ce{Fe^{3+}}$
$H_2O$	$\ce{H2O}$
$\text{NaOH}$	$\ce{NaOH}$

注意：在 \ce{} 内部，数字自动下标，不需要手动加下划线。

2. 离子电荷写法

错误	正确
$Na^+$	$\ce{Na+}$
$O^{2-}$	$\ce{O^{2-}}$
$CO_3^{2-}$	$\ce{CO3^{2-}}$

简单电荷（一位数）：直接写 \ce{Na+}
复杂电荷（多位数或带符号）：用花括号 \ce{O^{2-}}

3. 气体与沉淀符号

在 \ce{} 内部使用简写符号，且前后必须有空格：

错误	正确
$\uparrow$	$\ce{^}$
$\downarrow$	$\ce{v}$
$\ce{O2^}$	$\ce{O2 ^}$
$\ce{BaSO4v}$	$\ce{BaSO4 v}$

正确示例：

$\ce{2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ^}$
$\ce{NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3 v + NH4Cl}$

4. 反应条件箭头

使用 ->[条件] 语法，禁止使用 \xlongequal 或 \xrightarrow：

错误	正确
$\xlongequal{\Delta}$	$\ce{->[\Delta]}$
$\xrightarrow{\Delta}$	$\ce{->[\Delta]}$
$\xrightarrow{高温}$	$\ce{->[高温]}$

正确示例：

$\ce{2Na2O + O2 ->[\Delta] 2Na2O2}$
$\ce{2NaHCO3 ->[\Delta] Na2CO3 + H2O + CO2 ^}$
$\ce{2Li + H2 ->[\Delta] 2LiH}$

5. 物理单位写法

使用 \pu{} 宏包（physics unit）：

错误	正确
$0.97 \text{ g/cm}^3$	$\pu{0.97 g/cm^3}$
$180.5^\circ\text{C}$	$\pu{180.5 ^oC}$
$638 \text{ ℃}$	$\pu{638 ^oC}$
$1 \text{ mol}$	$\pu{1 mol}$
$19 \text{ g}$	$\pu{19 g}$

温度写法：使用 ^oC 而非 ^\circ\text{C}

正确示例：

密度约为 $\pu{0.97 g/cm^3}$
熔点约为 $\pu{180.5 ^oC}$
每生成 $\pu{1 mol}$ $\ce{O2}$

6. 数学模式中的化学符号

即使在数学环境（如半径、表达式）中，化学符号也要用 \ce{}：

错误	正确
$r(M^+) < r(M)$	$r(\ce{M+}) < r(\ce{M})$
$r(Li^+) < r(Na^+)$	$r(\ce{Li+}) < r(\ce{Na+})$
$(CO)_m(H_2)_n$	$(\ce{CO})_m(\ce{H2})_n$

7. 化学物质名称与括号

保持中文习惯，括号内跟化学式：

错误	正确
`氢化钠 ($NaH$)`	`氢化钠（$\ce{NaH}$）`
`氧化钠 ($Na_2O$)：`	`氧化钠（$\ce{Na2O}$）：`
`sodium ($\ce{Na}$)`	`钠（$\ce{Na}$）`

注意：在 $\ce{}$ 中使用 $\ce{AB}$ 表示点号，比如 $\ce{CuSO45H2O}$。

8. 标点符号规范

化学式前后的标点要使用中文全角标点：

错误	正确
`氧化钠($Na_2O$):`	`氧化钠（$\ce{Na2O}$）：`
`与水反应,生成...`	`与水反应，生成...`

9. 递变关系表示

使用 \ce{->} 表示递变：

错误	正确
`Li $\rightarrow$ Cs`	$\ce{Li -> Cs}$

10. 多行公式规范

多行显示公式 $$ 前后必须有空行：

正确：

$$
\ce{2Na(s) + H2(g) ->[\Delta] 2NaH(s)}
$$

错误：
$$
\ce{2Na(s) + H2(g) ->[\Delta] 2NaH(s)}
$$

行内公式 $ $ 不需要额外空行。

常见错误与禁忌

绝对禁止

禁止 \ce 嵌套：\ce{\ce{...}} 会导致渲染失败
禁止在 \ce 内使用 \text：\ce{\text{NaOH}} 是错误的
禁止气体符号在 \ce 外：不要用 $\ce{O2}\uparrow$ ，要用 $\ce{O2 ^}$
禁止复杂下划线：在 \ce 内不要写 Na_2O，直接写 Na2O

注意空格

\ce{O2 ^} ✓ （^ 前有空格）
\ce{O2^} ✗ （缺少空格）
\ce{BaSO4 v} ✓ （v 前有空格）
\ce{BaSO4v} ✗ （缺少空格）

标准范例

完整化学反应式

氧化钠与水反应：

$$
\ce{Na2O + H2O = 2NaOH}
$$

过氧化钠与水反应（气体符号）：

$$
\ce{2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ^}
$$

加热分解（反应条件）：

$$
\ce{2NaHCO3 ->[\Delta] Na2CO3 + H2O + CO2 ^}
$$

侯氏制碱法（沉淀符号）：

$$
\ce{NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3 v + NH4Cl}
$$

物理性质描述

- **密度**：锂是**密度最小的金属**（约 $\pu{0.534 g/cm^3}$），其密度不仅小于水，甚至**小于煤油**。
- **熔沸点**：熔点约为 $\pu{180.5 ^oC}$，沸点约为 $\pu{1342 ^oC}$。

离子半径比较

同一主族中，随着核电荷数的增加，离子的**电子层数逐渐增多**，因此碱金属**离子半径自上而下逐渐增大**。例如：$r(\ce{Li+}) < r(\ce{Na+}) < r(\ce{K+}) < r(\ce{Rb+}) < r(\ce{Cs+})$。

化学物质名称括号

钠的氢化物主要指**氢化钠**（$\ce{NaH}$），它是一种重要的碱金属原子与氢原子形成的二元化合物。在化学性质上，它与常见的共价型氢化物（如水、氨）截然不同，属于典型的**离子型（类盐型）氢化物**。

工作流程

检查清单

在处理化学 Markdown 文档时，按以下顺序检查：

步骤 1：找出所有化学式，确保都用 $\ce{...}$ 包裹
步骤 2：检查 \ce 内是否有 _ 下划线，去除不必要的下划线
步骤 3：检查离子电荷写法，复杂电荷用花括号
步骤 4：检查气体符号 ^ 和沉淀符号 v，确保前后有空格
步骤 5：检查反应条件，将 \xlongequal 和 \xrightarrow 改为 ->[...]
步骤 6：检查物理单位，改为 \pu{} 格式
步骤 7：检查数学模式中的化学符号，也使用 \ce{}
步骤 8：检查标点符号，确保使用中文全角标点
步骤 9：验证没有 \ce 嵌套或 \ce 内使用 \text
步骤 10：多行公式 $$ 前后是否都有空行

执行策略

逐行审查：不要进行大规模批量替换，逐行检查每个化学式
先易后难：先修正明显的 \ce 缺失，再处理复杂的反应条件
双重验证：修改后用 KaTeX 渲染验证公式是否正确
保留原文结构：不要改变列表缩进、段落结构等格式

快速对照表

类型	错误写法	正确写法
化学式	$Na_2O$	$\ce{Na2O}$
离子	$Na^+$	$\ce{Na+}$
复杂离子	$SO_4^{2-}$	$\ce{SO4^{2-}}$
气体	$O_2\uparrow$	$\ce{O2 ^}$
沉淀	$BaSO_4\downarrow$	$\ce{BaSO4 v}$
加热	$\xlongequal{\Delta}$	$\ce{->[\Delta]}$
温度	$97.81^\circ\text{C}$	$\pu{97.81 ^oC}$
密度	$0.97\text{ g/cm}^3$	$\pu{0.97 g/cm^3}$
物质的量	$1\text{ mol}$	$\pu{1 mol}$
离子半径	$r(Na^+)$	$r(\ce{Na+})$
递变	`Li$\rightarrow$Cs`	$\ce{Li -> Cs}$

验证方法

修改完成后，使用以下方式验证：

KaTeX 渲染检查：确保所有公式正确渲染，无红色错误提示
文本搜索检查：
- 搜索 $ 确保没有孤立的 $Na_2O$ 等形式
- 搜索 \text{ 确保化学式没有使用 \text
- 搜索 \xlongequal 和 \xrightarrow 确保已替换
视觉检查：确保气体符号 ↑ 和沉淀符号 ↓ 正确显示

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