Химическое соединение
Химическое соединение — вещество, молекулы которого состоят из атомов двух или более различных химических элементов, соединенных между собой тем или иным типом химической связи.
Общая информация[править]
Химические соединения отличаются от простых веществ тем, что в их состав входят атомы различных химических элементов. В отличие от смесей химических элементов, химическое соединение имеет качественно новые свойства, которые не сводятся к свойствам химических элементов, входящих в ее состав.
Понятие химического соединения — идеализированное, в отличие от реальных химических веществ, большинство из которых являются смесями различных химических соединений. Химические вещества, имеющие в своем составе практически только одно химическое соединение, называют чистыми.
Обычно, структурной единицей химического соединения является молекула, химический состав и строение которой может определяться определенной химической формулой. Однако существуют вещества немолекулярного строения и даже соединения переменного состава. В таких случаях, когда структурную единицу сложно определить, состав соединения выражают формульной единицей.
Поскольку в состав соединения входят различные химические элементы, соответствующие вещества называют сложными. Сложных веществ несравненно больше, чем простых. Если простых веществ теперь известно более 500 (это больше количества элементов в результате аллотропии), то сложных веществ в неорганической химии — более 50 000, а в органической химии — около 3 млн.
К сложным веществам относятся, например, вода — H2O, молекулы которой состоят из двух атомов водорода и одного атома кислорода, серная кислота — H2SO4, молекулы которой состоят из двух атомов водорода, один атом серы и четырех атомов кислорода и тому подобное.
Соединение может быть таким, как вода, когда связь удерживается благодаря совместной паре электронов (ковалентная связь), или когда связь образуется благодаря привлечению противоположных зарядов (ионная связь), например хлорид натрия.
Соединения могут находиться в разных фазах (агрегатных состояниях). Все соединения могут существовать в твердом состоянии. Вещества также могут быть жидкостью, газом или плазмой. Они могут распадаться до соединений с меньшим количеством атомов в молекуле при температуре разложения или атомам при высоких температурах (как в атомно-абсорбционном анализе).
Характеристики[править]
Из определенного набора химических элементов могут образовываться различные химические соединения, в зависимости от того, в каком количестве и каким образом соединены между собой атомы. Например, углерод и кислород могут образовать угарный газ CO или углекислый газ CO2.
Часто химическое соединение можно однозначно идентифицировать по ее химической формуле, которая указывает сколько атомов какого элемента входят в состав соединения, например: аммиак: NH3. Больше информации дает структурная формула, в которой указаны не только типы атомов, но и то, как они соединены между собой. Соединения с одинаковым атомным составом, но с разной структурной формулой, а, следовательно, различными химическими свойствами, называются изомерами.
Важной общей характеристикой химических соединений является их молекулярная масса, которую можно вычислить как сумму атомных масс всех атомов, входящих в состав формульной единицы химического соединения.