Химично съединение , всяко вещество, съставено от идентични молекули, състоящи се от атоми на два или повече химични елемента.
метанова молекула Метанът, в който четири водородни атома са свързани с един въглероден атом, е пример за основно химично съединение. Структурите на химичните съединения се влияят от сложни фактори, като ъгли на връзката и дължина на връзката. Енциклопедия Британика, Inc.
Всички въпроси в вселена се състои от атоми на повече от 100 различни химически елемента, които се намират както в чиста форма, така и комбинирани в химически съединения . Проба от всеки даден чист елемент се състои само от атомите, характерни за този елемент, а атомите на всеки елемент са уникални. Например атомите, които представляват Въглеродът се различава от тези, които съставят желязото, които от своя страна се различават от тези на злато . Всеки елемент е обозначен с уникален символ, състоящ се от една, две или три букви, произтичащи от името на текущия елемент или от оригиналното му (често латинско) име. Например символите за въглерод, водород и кислород са просто C, H и O, съответно. Символът за желязо е Fe, от оригиналното му латинско име желязо . Основният принцип на науката за химия е, че атомите на различни елементи могат да се комбинират помежду си, за да образуват химични съединения. Известно е например, че метанът, който се образува от елементите въглерод и водород в съотношение четири водородни атома за всеки въглероден атом, съдържа отделни СН4молекули. Формулата на съединение - като СН4—Показва типовете присъстващи атоми, като индексите представляват относителния брой на атомите (въпреки че цифрата 1 никога не се записва).
водна молекула Водната молекула се състои от два водородни атома и един кислороден атом. Един кислороден атом съдържа шест електрона във външната си обвивка, които могат да съдържат общо осем електрона. Когато два водородни атома са свързани с кислороден атом, външната електронна обвивка на кислорода се запълва. Енциклопедия Британика, Inc.
Изследвайте магнитоподобната йонна връзка, образувана, когато електроните се прехвърлят от един атом в друг Йони - атоми с положителен или отрицателен нетен заряд - се свързват заедно, за да образуват йонни съединения. Енциклопедия Британика, Inc. Вижте всички видеоклипове за тази статия
как започна бойкотът на автобуса
Вижте действащите молекулни връзки, когато два водородни атома се присъединяват към серен атом, за да образуват сероводород Молекулни съединения се образуват, когато молекули, като тези на метана или водата, се обединяват чрез споделяне на електрони. Енциклопедия Британика, Inc. Вижте всички видеоклипове за тази статия
Вода , което е химикал съединение водород и кислород в съотношение два водородни атома за всеки кислороден атом, съдържа НдвеO молекули. Натриевият хлорид е химично съединение, образувано от натрий (Na) и хлор (Cl) в съотношение 1: 1. Въпреки че формулата за натриев хлорид е NaCl, съединението не съдържа действителни молекули NaCl. По-скоро съдържа равен брой натриеви йони с a зареждане на положителна (Na+) и хлоридни йони със заряд от отрицателен (Cl-). ( Виж отдолу Тенденции в химичните свойства на елементите за обсъждане на процеса за промяна на незаредени атоми в йони [т.е. видове с положителен или отрицателен нетен заряд].) Веществата, споменати по-горе, илюстрират двата основни типа химични съединения: молекулярни (ковалентни) и йонни. Метанът и водата са съставени от молекули; тоест те са молекулни съединения. Натриевият хлорид, от друга страна, съдържа йони; това е йонно съединение.
Атомите на различните химични елементи могат да се оприличат на буквите на азбуката: точно както буквите на азбуката се комбинират, за да образуват хиляди думи, атомите на елементите могат да се комбинират по различни начини, за да образуват безброй на съединения. Всъщност са известни милиони химични съединения и са възможни още много милиони, но все още не са открити или синтезирани. Повечето вещества, открити в природата - като дърво, почва и скали - са смеси от химични съединения. Тези вещества могат да бъдат разделени на техните представляват съединения чрез физически методи, които са методи, които не променят начина, по който са атомите агрегирани в рамките на съединенията. Съединенията могат да бъдат разделени на съставните им елементи чрез химични промени. Химическа промяна (т.е. химическа реакция) е тази, при която организацията на атомите се променя. Пример за химична реакция е изгарянето на метан в присъствието на молекулярен кислород (Oдве) за образуване на въглероден диоксид (COдве) и вода.CH4+ 2Oдве→ COдве+ 2НдвеИЛИВ тази реакция, която е пример за a реакция на горене , настъпват промени в начина, по който атомите на въглерода, водорода и кислорода са свързани помежду си в съединенията.
Химичните съединения показват объркващ набор от характеристики. При обикновени температури и налягания някои са твърди вещества, други течности, а други газове. Цветовете на различните съединения покриват тези на дъгата. Някои съединения са силно токсични за хората, докато други са от съществено значение за живота. Заместването само на един атом в дадено съединение може да е отговорно за промяна на цвета, миризмата или токсичността на дадено вещество. Така че от това велико може да се разбере някакъв смисъл разнообразие , са разработени класификационни системи. Пример, цитиран по-горе, класифицира съединенията като молекулни или йонни. Съединенията също се класифицират като органични или неорганични. Органични съединения ( виж отдолу Органични съединения ), наречен така, защото много от тях първоначално са били изолирани от живи организми, обикновено съдържат вериги или пръстени от въглеродни атоми. Поради голямото разнообразие от начини, по които въглеродът може да се свърже със себе си и други елементи, има повече от девет милиона органични съединения. Съединенията, които не се считат за органични, се наричат неорганични съединения ( виж отдолу Неорганични съединения ).
живак (Hg) Живакът (химичен символ: Hg) е единственият метален елемент, който е течен при стайна температура. marcel / Fotolia
В рамките на широките класификации на органични и неорганични има много подкласове, базирани главно на специфичните елементи или групи от елементи, които присъстват. Например, сред неорганичните съединения, оксиди съдържат O2−йони или кислородни атоми, хидридите съдържат Н-йони или водородни атоми, сулфидите съдържат S2−йони и т.н. Подкласовете органични съединения включват алкохоли (които съдържат групата ―OH), карбоксилни киселини (характеризира се с групата OOCOOH), амини (които имат ―NHдвегрупа) и т.н.
Различните способности на различните атоми да се комбинират, за да образуват съединения, могат да бъдат най-добре разбрани от периодичната таблица. Периодичната таблица първоначално е построена, за да представи моделите, наблюдавани в химичните свойства на елементите ( вижте химическо свързване). Тоест, с развитието на химичната наука се наблюдава, че елементите могат да бъдат групирани според тяхната химическа реактивност. Елементи с подобни свойства са изброени във вертикални колони на периодичната таблица и се наричат групи. С разкриването на детайлите на атомната структура стана ясно, че положението на елемент в периодичната таблица корелира с разположението на електроните, притежавани от атомите на този елемент ( вижте атом). По-специално беше забелязано, че електроните, които определят химичното поведение на атома, са тези в най-външната му обвивка. Такива електрони се наричат валентни електрони.
периодична таблица Периодичната таблица на елементите. Енциклопедия Британика, Inc.
Например атомите на елементите в Група 1 от периодичната система всички имат един валентен електрон, атомите на елементите от група 2 имат два валентни електрона и така нататък, докато се достигне до група 18, чиито елементи съдържат осем валентни електрона. Най-простото и най-важно правило за предсказване как атомите образуват съединения е, че атомите са склонни да се комбинират по начини, които им позволяват или да изпразнят валентната си обвивка, или да я завършат (т.е. да я запълнят), в повечето случаи с общо осем електрона . Елементите от лявата страна на периодичната таблица са склонни да губят валентните си електрони в химични реакции. Натрий (в група 1) например има тенденция да губи своя самотен валентен електрон, за да образува йон със заряд +1. Всеки натриев атом има 11 електрона ( е -), всеки със заряд -1, за да балансира само +11 заряда в ядрото си. Загубата на един електрон го оставя с 10 отрицателни заряда и 11 положителни заряда, за да даде нетен +1 заряд: Na → Na++ е -. Калий , разположен непосредствено под натрия в група 1, също образува +1 йони (K+) в своите реакции, както и останалите членове на група 1: рубидий (Rb), цезий (Cs) и франций (Fr). Атомите на елементите към десния край на периодичната таблица са склонни да претърпят реакции, така че да получат (или да споделят) достатъчно електрони, за да завършат своята валентна обвивка. Например кислородът в група 16 има шест валентни електрона и по този начин се нуждае от още два електрона, за да завърши най-външната си обвивка. Кислородът постига това подреждане чрез взаимодействие с елементи, които могат да загубят или да споделят електрони. Например кислородният атом може да реагира с а магнезий (Mg) атом (в група 2) чрез вземане на двата валентни електрона на магнезия, като се получава Mg2+и O2−йони. (Когато неутрален магнезиев атом загуби два електрона, той образува Mg2+йон и когато неутрален кислороден атом спечели два електрона, той образува О2−йон.) Полученият Mg2+и O2−след това се комбинират в съотношение 1: 1, за да се получи йонното съединение MgO ( магнезиев оксид ). (Въпреки че съединението магнезиев оксид съдържа заредени видове, то няма нетен заряд, тъй като съдържа равен брой Mg2+и O2−йони.) По същия начин кислородът реагира с калция (малко под магнезия в група 2), образувайки СаО (калциев оксид). Кислородът реагира по подобен начин с берилий (Be), стронций (Sr), барий (Ba) и радий (Ra), останалите елементи в група 2. Ключовият момент е, че тъй като всички елементи в дадена група имат еднакъв брой валентни електрони, те образуват подобни съединения.
какво море е на югоизточната граница на Китай
Химическите елементи могат да бъдат класифицирани по много различни начини. Най-фундаменталното разделение на елементите е на метали, които съставляват по-голямата част от елементите, и неметали. Типичните физични свойства на металите са блестящ външен вид, ковкост (способността да се удря в тънък лист), пластичност (способността да се изтегля в тел) и ефективна топло- и електрическа проводимост. Най-важното химично свойство на металите е тенденцията да се отказват от електроните, за да образуват положителни йони. Медта (Cu) например е типичен метал. Той е блестящ, но лесно потъмнява; той е отличен проводник на електричество и често се използва за електрически проводници; и той лесно се формира в продукти с различни форми, като тръби за водни системи. Медта се намира в много йонни съединения под формата на Cu+или Cu2+йон.
Металните елементи се намират от лявата страна и в центъра на периодичната таблица. Металите от групи 1 и 2 се наричат представителни метали; тези в центъра на периодичната система се наричат преходни метали . Лантаноидите и актиноидите, показани под периодичната таблица, са специални класове преходни метали.
метални елементи в периодичната система Метали, неметали и металоиди са представени в различни региони на периодичната таблица. Енциклопедия Британика, Inc.
Неметалите, които са относително малко на брой, се намират в горния десен ъгъл на периодичната таблица - с изключение на водорода, единственият неметален член от група 1. Физическите свойства, характерни за металите, липсват в неметалите. При химични реакции с метали неметалите придобиват електрони, за да образуват отрицателни йони. Неметалните елементи реагират и с други неметали, като в този случай образуват молекулни съединения. Хлорът е типичен неметал. При обикновени температури елементарният хлор съдържа Clдвемолекули и реагира с други неметали, за да образува молекули като HCl, CCl4и PCl3. Хлорът реагира с металите, образувайки йонни съединения, съдържащи Cl-йони.
Разделянето на елементите на метали и неметали е само приблизително. Няколко елемента по разделителната линия проявяват както метални, така и неметални свойства и се наричат металоиди или полуметали.
Copyright © Всички Права Запазени | asayamind.com