化合物
compound
化合物由两种或两种以上元素的原子组成的物质。是指从化学反应之中所产生的纯净物(区别于单质)。
化合物具有一定的特性,通常还具有一定的组成。
例:水是化合物,常温下是液体,沸点100℃;,冰点0℃,由氢、氧两种元素组成。1个水分子h2o由2个氢原子和1个氧原子组成。
例:氯化钠(sodium chloride, nacl)是一种通过盐酸(hydrochloric acid, hcl)和氢氧化钠(sodium hydroxide, naoh)的化学作用(中和反应)而成的化合物。hcl(aq) + naoh(aq) → nacl(aq) + h2o(l)
化合物主要分为有机化合物和无机化合物和高分子化合物等等。
有机化合物含有碳氢化合物(或叫做烃,hydrocarbon),如甲烷(methane, ch4)
无机化合物不含碳氢化合物,如硫酸铅(lead (ii) sulphate, pbso4)
物质世界是多姿多彩的,从古代最原始的分类(金、木、水、火、土)到目前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。
目前已知的化合物的数量究竟有多少?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。
(1)化合物组成元素不再保持单质状态时的性质;混合物没有固定的性质,各物质保持其原有性质(如没有固定的熔、沸点)。
(2)化合物组成元素必须用化学方法才可分离;
(3)化合物组成通常恒定。混合物由不同种物质混合而成,没有一定的组成,不能用一种化学式表示。
要明确单质和化合物是从元素角度引出的两个概念,即由同种元素组成的纯净物叫做单质,由不同种元素组成的纯净物叫做化合物。无论是在单质还是化合物中,只要是具有相同核电荷数的一类原子,都可以称为某元素。
三者的主要区别是:元素是组成物质的成分,而单质和化合物是指元素的两种存在形式,是具体的物质。元素可以组成单质和化合物,而单质不能组成化合物。
在通常人们的印象当中,化合物都是由几种固定的按简单数学配比的元素所组成,然而更多的化合物却是非等比化合物,尤其是无机化合物。所谓非等比化合物,就是组成是非计量比或非整比的化合物,即这些化合物的组成原子间不为小整数比,且组成可在一定范围内变化,不符合定组成定律。
最近的研究表明,该类化合物大致包括以下几类:
(1)由两种或多种金属共熔形成的合金体系。由于各类合金可能存在多种相平衡点,因而形 成了多种组成可变的合金化合物。如大家所熟知的钢,由fe与c组成的二元体系中,由于组成的不同可形成奥氏体、莱氏体、马氏体和珠光体等不同的相。
(2)在岩盐体系中,晶格中由于生成极小部分的缺陷而呈现特殊颜色的化合物,如下钠蒸气中加热氯化钠形成na+δcl(δ<<1),是一种浅绿色化合物。
(3)许多过渡金属的氧化物、硫化物、氮化物、碳化物或氢化物,这些具有丰富的物理和化学性质的化合物一般都是非等比化合物。
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