化合物
2基本信息
- 中文名
化合物
- 外文名
compound
基础定义
化合物为由二种或二种以上不同元素所组成的纯净物。组成此化合物的不同原子间必以一定比例存在,换言之,化合物不论来源如何,其均有一定组成。在日常生活里,氯化钠、及蒸馏水(水),均为常见的化合物。由这些化合物中,人们发现它们的性质彼此各不相同,食盐为钠原子和氯原子所组成;糖为碳、氢及氧等原子所组成;氢气在氧中燃烧则反应生成水。这些事实,表示二种或多种物质可以反应生成一种新物质,这新物质就是化合物。新物质的性质和原物质的性质完全不同。通常化学上藉此方式来决定一质之该性是否为化合物。又假如一纯质可以分解为二种或二种以上之质,则原来之质必为化合物。例如熔融食盐,通以电流,可完全分解为钠及氯原子,故食盐为一种化合物。
化合物成分子状态者称为分子化合物,如水、糖等。化合物由离子结合者称为离子化合物,如食盐、芒硝等。化合物可用化学式来表示,化学式是由化合物中所含各元素之符号所组成。例如由两种元素构成的二元化合物,在书写其化学式时,如同命其英文名称,金属元素写在前,而较少金属性者其次。如食盐(氯化钠)的化学式为NaCl。当化合物中不同元素间原子数目不等时,其比率可写在符号下以数字表示之。如蔗糖的化学式为,表示糖由十二个碳原子、二十二个氢原子,和十一个氧原子所组成。
演绎过程
物质世界是多姿多彩的,从古代最原始的分类(金、木、水、火、土)到现代(截至2013年12月12日)有确定组成的几十万种化合物,每年还有大量新的化合物被发现。
已知的化合物的数量,各方面的统计不太一致。比较公认的是美国《化学文摘》编辑部的统计:已发现天然存在的化合物和人工合成的化合物,大约有三百多万种。这些化合物有的是由两种元素组成的,有的是由三种、四种以至更多的化学元素组成的。 每年依然有新合成的化合物数量达30余万,其中90%以上是有机化合物。
分类
对化合物的分类,是研究化学物质分类的一个主要内容。时下通行的化合物分类方法是按化合物分子的不同来分类。
按组成分类
可以把化合物分为有机化合物和无机化合物。
有机化合物:有机化合物含碳的化合物(但含碳的化合物不一定是有机物)。仅含碳、氢两种元素的化合物叫做烃。如甲烷(CH4)是烷烃、乙烯(C2H4)是烯烃、乙炔(C2H2)是炔烃,苯(C6H6)是芳香烃。有机物是含碳元素的化合物(除CO2、CO、H2CO3以及碳酸盐外)如CH4、C2H5OH、CH3COOH都含有碳(C)元素2。
无机化合物:无机化合物为不含碳氢化合物,如H2O、KClO3、MnO2、KMnO4、NaOH等等,都是无机物2。无机物可以具体分为以下几类:
酸:由氢和酸根离子构成的物质是酸。如HCl、HNO3、H2SO4。需要注意的是,氨基磺酸、乙酸等是有机物,分别属于磺酸和羧酸类,它们也被当作是广义的酸,而不再区分是否是无机物。
碱:由阳离子和氢氧根离子构成的物质是碱。如LiOH、NaOH、Ca(OH)2、NH3·H2O、NH2OH等。
盐:由阳离子和酸根离子构成的物质是盐,如K2SO4、HgCl2、Ba(NO3)2等。它们分别有K+、Hg2+、Ba2+离子和相应的酸根离子SO42-、Cl-和NO3-。Cu(CH3COO)2是乙酸铜,虽然含有乙酸(有机酸)的酸根,但仍然被认为是无机物。(对于有碳-金属共价键的才认为是金属有机化合物)
氧化物:由两种元素组成且其中一种是负价氧的化合物为氧化物,如CeO2、MnO2、K2O、N2O、XeO4等。对于H2O2、Na2O2一类的过氧化物,在中学阶段仍认为是氧化物。实际上,H2O2是一种弱酸,O22-为其酸根离子,因此Na2O2是盐。
碳化物:由两种元素组成且其中一种是负价碳的化合物为碳化物,如WC、CaC2、Fe3C等。CO2虽然由两种元素组成,但其中碳是正价,因此不是碳化物,而是氧化物。