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化合物由兩種或兩種以上元素的原子(指不同元素的原子種類)組成的純凈物。是指從化學反應之中所產生的純凈物(區別於單質)。

1 化合物 -簡介

化合物化合物

化合物(compound)是指從化學反應之中所產生,由兩種或兩種以上元素構成的純凈物(區別於單質)。化合物是純物質分類下的一類,與元素和混合物相對。儘管有些情況下化合物的實際情況會與上述定義背離,如組成元素隨製備方法而改變,內部結構並不均一,不同核素的分佈並不固定等等,但一般仍認為它們屬於化合物的範疇。另外,化合物中各元素的摩爾比並不一定是整數,某一元素也可呈不同的價態,例如非整比化合物和混合價態化合物。

例如:氯化鈉(NaCl)是一種通過鹽酸(HCl)和氫氧化鈉(NaOH)的化學作用(中和反應)而成的物質。

2 化合物 -特徵

化合物具有一定的特性,通常還具有一定的組成。

化合物與混合物的主要區別

(1)化合物組成元素不再保持單質狀態時的性質;混合物沒有固定的性質,各物質保持其原有性質(如沒有固定的熔、沸點)。 

(2)化合物組成元素必須用化學方法才可分離; 

(3)化合物組成通常恆定。混合物由不同種物質混合而成,沒有一定的組成,不能用一種化學式表示。

元素、單質、化合物的主要區別

由同種元素組成的純凈物叫做單質,由不同種元素組成的純凈物叫做化合物。無論是在單質還是化合物中,只要是具有相同核電荷數的一類原子,都可以稱為某元素。

三者的主要區別是:元素是組成物質的成分,而單質和化合物是指元素的兩種存在形式,是具體的物質。元素可以組成單質和化合物,而單質不能組成化合物。

3 化合物 -化學鍵

共價鍵:共價鍵為二個原子藉由未填滿、自旋方向相反之二原子,彼此共用結合所成之鍵結形式,例如溴化氫、氯化鋁。 

離子鍵:當共價鍵鍵結形成之分子,原子間若電負性差在1.7以上時(電負性為原子吸引電子的能力),造成空間中電荷密度分佈不均,電子會被吸引到電負性較大的原子那一方,由於吸引電子,故電負性大的原子表現出類似帶負電的特性,反之,電負性小的原子表現出類似正電荷的性質。含有離子鍵的化合物如:氧化鋁、氯化錳。綜合上述,若化合物中的原子電負性差小,則為共價鍵,若電負性差大,則為離子鍵。

金屬鍵:金屬原子大部分電負性小,故沒有將價電子保留在自己原子核周圍的能力,造成電子四處遊離,當大量金屬原子聚集,大量遊離的電子會在規則排列的金屬原子核間四處移動不受限制,這種大量電子遊離的樣貌被稱為電子海,藉由電子海及金屬原子核彼此之間的作用力,即稱為金屬鍵。 

范德華力:一般被認為是原子間交互作用的結果,但實際上並未發生化學反應,該鍵有多種型式,鍵結力量弱,其中之一為氫鍵,顧名思義,即氫原子在空間中與其他原子彼此交互作用而形成的范德華鍵。這不屬於化學鍵。

4 化合物 -分類

化合物高分子化合物結構圖

化合物主要分為有機化合物和無機化合物和高分子化合物和離子化合物和共價化合物等等。

有機化合物含有碳氫化合物(或叫做烴,hydrocarbon),如甲烷(methane, CH4) ,分為:糖類、核酸、脂質和蛋白質。

無機化合物不含碳氫化合物,如硫酸鉛(lead (II) sulphate, PbSO4),分為:酸、鹼、鹽和氧化物

離子化合物,一般含有金屬元素,例如氧化鈉

共價化合物,例如水。

註:某些化合物,如醋酸(CH3COOH)及醋酸鹽,也屬於有機物。

5 化合物 -數量

物質世界是多姿多彩的,從古代最原始的分類(金、木、水、火、土)到目前有確定組成的幾十萬種化合物,每年還有大量新的化合物被發現。

美國《化學文摘》編輯部的統計:已發現天然存在的化合物和人工合成的化合物,大約有三百多萬種。這些化合物有的是由兩種元素組成的,有的是由三種、四種以至更多的化學元素組成的。 每年依然有新合成的化合物數量達30餘萬,其中90%以上是有機化合物。

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