Что такое соединение в химии определение

Химическое соединение

Хими́ческое соедине́ние — сложное вещество, состоящее из химически связанных атомов двух или нескольких элементов (гетероядерные молекулы). Некоторые простые вещества также могут рассматриваться как химические соединения, если их молекулы состоят из атомов, соединённых ковалентной связью (азот, кислород, иод, бром, хлор, фтор, предположительно астат). [1] Инертные (благородные) газы и атомарный водород нельзя считать химическими соединениями.

Содержание

История

Качественный и количественный состав

Состав химического соединения записывается в виде химических формул, а строение часто изображается структурными формулами. Систематическое название (номенклатура ИЮПАК) также указывает состав соединения.

В подавляющем большинстве случаев химические соединения подчиняются закону постоянства состава и закону кратных отношений. Однако известны довольно многочисленные соединения переменного состава (бертоллиды), например:

Для установления качественного и количественного состава химического соединения, используются различные методы химического анализа (например, колориметрия, хроматография). Эти методы являются предметом изучения аналитической химии.

Отличия соединений и смесей

Физические и химические свойства соединений отличаются от свойств смеси простых веществ — это один из главных критериев отличия соединения от смесей простых или сложных веществ, так как свойства смеси обычно тесным образом связаны со свойствами компонентов. Другим критерием отличия является то, что смесь обычно может быть разделена на составляющие нехимическими процессами, такими, как просеивание, фильтрация, выпаривание, использование магнитов, тогда как компоненты химического соединения могут быть разделены только при помощи химической реакции. И наоборот, смеси могут быть созданы без использования химической реакции, а соединения — нет.

Некоторые смеси так тесно связаны, что некоторые их свойства сходны со свойствами химических соединений, и их легко спутать. Наиболее частым примером таких смесей являются сплавы. Сплавы изготавливаются при помощи физических процессов, обычно — путём расплавления и смешивания компонентов с последующим остыванием. Другим примером смесей, не являющихся сплавами, являются интерметаллиды.

Химические реакции

Химические соединения получают в результате химических реакций. Сложные вещества могут разлагаться с образованием нескольких других веществ. Образование химических соединений сопровождается выделением (экзотермическая реакция) или поглощением (эндотермическая реакция) энергии. Физические и химические свойства химических соединений отличаются от свойств веществ, из которых они получены. Химические соединения разделяются на неорганические и органические. Известно более 100 тыс. неорганических и более 3 млн органических соединений. Каждое химическое соединение, которое описано в литературе, имеет уникальный идентификатор — CAS-номер.

Классы химических соединений

Некоторые виды cложных неорганических соединений:

Источник

Названия химических соединений

Химическое соединение — это молекула, в составе которой находится более одного элемента. Оно образуется в том случае, когда элементы соединяются друг с другом при помощи особой прочной связи. Такое соединение является новым веществом.

По какому принципу химические соединения получают свои названия? Происходит это в соответствии с определенными правилами, принятыми и понятными во всем мире. Название вещества состоит из наименований всех элементов этого соединения и указания на строение молекулы.

Основной принцип присвоения названий

Если в состав вещества входит только один элемент, то наименование в большинстве случаев совпадает с названием соответствующего элемента. Например: Fe — железо, Na — натрий, Si — кремний.

А сейчас давай разберемся, как называют молекулы, в состав которых входят два элемента. Название такого вещества состоит из двух слов.

Одно из них — это название того элемента, который стоит в формуле первым. Для того чтобы получить второе слово, мы используем название второго элемента, но добавляем к нему суффикс «-ид».

Например: CI — хлор — хлорид, Br — бром — бромид.

Если в молекуле больше одного атома какого-либо элемента, то химики используют так называемые числовые приставки, которые указывают количество атомов в молекуле.

Например: ССI₄ — тетрахлорид углерода, РСI₃ — трихлорид фосфора, СO₂ — диоксид углерода.

Как определяется порядок элементов в формуле?

Если в вещество входят два элемента, какой из них должен стоять на первом месте?

Когда в состав химического соединения входят металл и неметалл, то металл ставится на первое место.

Если же соединение состоит из двух неметаллов, то первым в формуле становится элемент, который находится в таблице периодических элементов Менделеева левее. Например:

Запомни: как правило, при составлении наименований химических соединений используются названия элементов на русском языке, но для некоторых элементов применяются их латинские наименования, например О — кислород (оке, оксиген) — оксид, S — сера (сульф) — сульфид и др.

Например: NaCI — хлорид натрия, MgS — сульфид магния.

Источник

Что такое соединение в химии определение

Значительную часть вещества каждой клетки составляет вода. У человека содержание воды в различных тканях варьирует от 20% (в кости) до 85% (в ткани головного мозга). Около двух третей общей массы организма человека составляет вода; в организме медузы вода составляет 95%. Вода выполняет в живых системах ряд важных функций. В ней растворено большинство других веществ, для которых водная среда является необходимым условием для вступления в реакцию друг с другом. Вода растворяет «отходы» метаболизма и помогает выведению их из клетки и из организма.

Вода обладает большой теплоемкостью, т. е. способностью поглощать тепло при минимальном изменении своей собственной температуры. Это обусловлено тем, что расположенные рядом молекулы воды, находящейся в жидком или в твердом состоянии (лед), удерживаются вместе водородными связями (рис. 1) и определенное количество тепла расходуется на разрыв этих связей. Таким образом, вода предохраняет клетку от резких изменений температуры.

Вода обладает способностью поглощать большое количество тепла при переходе из жидкого состояния в газообразное, что позволяет организму освобождаться от избытка тепла путем испарения воды. Например, футболист, весящий 100 кг, может потерять за час игры 2 кг воды, испаряющейся при потоотделении. Теплота испарения воды равна 574 ккал/кг, отсюда 574 X 2 = 1148 ккал. Если бы вода не испарялась и все образующееся во время игры тепло сохранялось в организме, температура тела футболиста повысилась бы на 11,5 °С. Характерная для воды высокая теплопроводность создает возможность равномерного распределения тепла между тканями тела. Наконец, вода служит смазочным материалом, необходимым везде, где один орган трется о поверхность другого, а также в суставах.

В отличие от чистых химических соединений (например, воды) механическая смесь состоит из двух или большего числа типов атомов или молекул, которые могут сочетаться в самых различных пропорциях. Воду можно смешать со спиртом в любом соотношении, а воздух представляет собой смесь варьирующих количеств кислорода и азота с небольшой примесью водяного пара, углекислого газа, аргона и других газов. Из этого следует, что каждое химическое соединение должно обладать вполне определенными химическими и физическими свойствами, тогда как свойства смеси меняются в зависимости от относительных количеств ее компонентов.

Электростатические связи обусловлены взаимным притяжением частиц с разноименными зарядами; например, заряженные положительно ионы натрия могут соединяться с отрицательно заряженными ионами хлора, образуя кристаллический хлористый натрий (поваренную соль). Этот тип связи относительно непрочный и легко разрывается.

Водородные связи имеют определенную длину и определенное направление, т. е. образуют совершенно точные геометрические конфигурации, что очень важно в связи с их ролью в формировании структуры таких макромолекул, как белки и нуклеиновые кислоты. Молекулы воды, находящейся в жидком состоянии, удерживаются вместе отчасти благодаря образованию водородных связей. Это объясняется тем, что атом кислорода и два атома водорода расположены в молекуле воды асимметрично, образуя треугольник. Электроны, принадлежащие атомам водорода, сильнее притягиваются к ядру кислорода, чем к ядрам водорода, и поэтому располагаются ближе к кислородному атому. Вследствие этого молекула воды, будучи в целом электронейтральной, имеет небольшой локальный положительный заряд у двух атомов водорода и такой же отрицательный заряд у атома кислорода.

Молекулы с положительным зарядом на одном конце и отрицательным на другом называют полярными. Вещества, построенные из таких молекул, обычно растворимы в воде, так как в результате электростатического притяжения электрически заряженные частицы растворенного вещества окружаются молекулами воды, обращенными к частице теми своими концами, которые несут противоположный электрический заряд. Когда положительно заряженный водородный атом одной молекулы воды оказывается рядом с электроотрицательным атомом (кислородом) другой такой же молекулы, в результате притяжения между ними образуется водородная связь.

Ковалентная связь возникает в том случае, когда каждый из двух соседних атомов передает по одному электрону «в общее пользование», так что эта пара электронов принадлежит одновременно обоим атомам. В отличие от этого при электростатической (ионной) связи один атом отдает электрон другому. Например, при образовании молекулы хлористого натрия атом натрия отдает электрон атому хлора.

Каждый атом водорода, как мы уже знаем, состоит из ядра и одного электрона. Когда два таких атома, соединяясь, образуют молекулу водорода, их электроны «обобществляются», так что первая электронная орбиталь каждого атома оказывается в известном смысле заполненной двумя электронами. В этом случае оба электрона принадлежат в равной степени обоим атомам и вероятность того, что они окажутся ближе к одному ядру, чем к другому, невелика. Такую связь называют неполярной ковалентной связью.

Ангидридные связи углеводов, или гликозидные связи, образуются при отщеплении атома водорода от спиртовой группы одной молекулы сахара и гидроксила от альдегидной группы другой молекулы (рис. 2). Ангидридные связи белков, или пептидные связи, образуются в результате отщепления ОН от карбоксильной группы (-СООН) одной аминокислоты и водорода от аминогруппы (-NН₂) другой аминокислоты. Ангидридные связи жиров, или эфирные связи, возникают при отщеплении группы ОН от карбоксильной группы жирной кислоты и водорода от спиртовой группы глицерина.

Ясное представление о химических связях и их полярности позволяют более четко понимать свойства молекул в живых системах.

Соль можно определить как соединение, получающееся при замещении водородного атома кислоты каким-нибудь металлом.

При растворении солей, кислот или оснований в воде их молекулы разделяются на составляющие их ионы. Растворы, содержащие эти заряженные частицы, способны проводить электрический ток; поэтому эти вещества называются электролитами. Сахара, спирты и многие другие вещества, которые при растворении не распадаются на заряженные частицы и растворы которых поэтому не проводят электрического тока, называются неэлектролитами.

У некоторых животных развились почки и другие органы выделения, позволяющие избирательно задерживать в организме или, наоборот, выводить из него те или иные ионы. Поэтому жидкости тела в известной мере различаются по относительным концентрациям солей, поскольку концентрация ионов каждого типа определяется относительной скоростью поглощения и выделения их из организма.

Помимо этого специфического действия на определенные клеточные функции, минеральные соли играют важную роль в поддержании осмотических отношений между клеткой и окружающей ее средой.

Источник

ХИМИЯ. ЭЛЕМЕНТЫ И СОЕДИНЕНИЯ

Полезное

Смотреть что такое «ХИМИЯ. ЭЛЕМЕНТЫ И СОЕДИНЕНИЯ» в других словарях:

ХИМИЯ — наука о химических элементах, их соединениях и превращениях, происходящих в результате химических реакций. Она изучает, из каких веществ состоит тот или иной предмет; почему и как ржавеет железо, и почему олово не ржавеет; что происходит с пищей… … Энциклопедия Кольера

ХИМИЯ — совокупность наук, предмет к рых составляют соединения атомов и превращения этих соединений, происходящие с разрывом одних и образованием других межатомных связей. Различные химия, науки отличаются тем, что они занимаются либо разными классами… … Философская энциклопедия

ХИМИЯ — ХИМИЯ, наука о веществах, их превращениях, взаимодействии и о происходящих при этом явлениях. Выяснением основных понятий, к рыми оперирует X., как напр, атом, молекула, элемент, простое тело, реакция и др., учением о молекулярных, атомных и… … Большая медицинская энциклопедия

Химия силикатов — – раздел физической химии, подразумевающий изучение физического и химического строения, структуры, состава, физических и химических свойств веществ, в основе которых лежит кремний, в сочетании с кислородом и другими элементами на 90 %… … Википедия

Соединения в строительных конструкциях — Соединения в строительных конструкциях – служат для образования необходимых связей между конструктивными элементы с целью создания узлов, увеличения размеров конструкции и обеспечения её работы как единого целого в соответствии с… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Химия — У этого термина существуют и другие значения, см. Химия (значения). Химия (от араб. کيمياء‎‎, произошедшего, предположительно, от египетского слова km.t (чёрный), откуда возникло также название Египта, чернозёма и свинца «черная… … Википедия

Химия — I Химия I. Предмет и структура химии Химия одна из отраслей естествознания, предметом изучения которой являются химические элементы (Атомы), образуемые ими простые и сложные вещества (молекулы (См. Молекула)), их превращения и… … Большая советская энциклопедия

Химия — I Химия I. Предмет и структура химии Химия одна из отраслей естествознания, предметом изучения которой являются химические элементы (Атомы), образуемые ими простые и сложные вещества (молекулы (См. Молекула)), их превращения и… … Большая советская энциклопедия

Химия — Первоначальное значение и происхождение этого слова неизвестно; возможно, что оно просто старое название северного Египта, и тогда наука Chemi значит египетская наука; но так как Chemi, кроме Египта, обозначало еще черный цвет, a μελάνοσις… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

ХИМИЯ — наука, изучающая строение в в и их превращения, сопровождающиеся изменением состава и(или) строения. Хим. св ва в в (их превращения; см. Реакции химические )определяются гл. обр. состоянием внеш. электронных оболочек атомов и молекул, образующих… … Химическая энциклопедия

Источник

Элементы, соединения и смеси. Как разобраться?

По мнению химиков, все вещества на нашей планете — это элементы, соединения или смеси. Что они собой представляют? Чем одни отличаются от других? Давай разбираться.

Элемент

Соединение

Соединение — это вещество, в составе которого находятся атомы двух и более элементов, соединенные между собой химической связью. Это означает, что в результате соединения атомов друг с другом образуется абсолютно новое вещество. Например, вода — это соединение водорода и кислорода, т.е. соединив кислород с водородом, мы можем получить воду! Стекло — это соединение кислорода, кремния, кальция и натрия.

Интересная особенность соединений заключается в том, что их химические и физические свойства отличаются от свойств образующих их атомов. Например, поваренная соль образуется во время реакции натрия с хлором. Несмотря на то, что хлор — ядовитый газ, полученное соединение — поваренная соль — не обладает опасными свойствами хлора.

Калий + марганец + кислород = марганцовка

Обычная марганцовка известна очень давно. Это вещество в виде порошка или кристаллов темно-фиолетового цвета довольно широко используется в медицине (как антисептик), промышленности, пиротехнике, садоводстве (для протравливания семян и избавления домашних растений от вредителей) и быту (для проведения дезинфекции).

Сточки зрения химии марганцовка, или перманганат калия, считается химическим соединением, в состав ко-торого входят калий, марганец и кислород.

Смеси

Смеси — это вещества, в состав которых входят элементы или соединения, не вступившие в химические реакции друг с другом. Это означает, что компоненты смеси перемешаны между собой, но не связаны химической связью, и их легко можно разделить. Например, перемешав металлические кнопки с осколками стекла, мы получим смесь. Для того чтобы извлечь из нее кнопки, нужно всего лишь поднести магнит, который притянет все металлические предметы. Несложно выделить чистый песок из смеси соли и песка. Для этого необходимо поместить смесь в воду, хорошо перемешать, дождаться полного растворения соли и отфильтровать раствор.

А теперь давай посмотрим с точки зрения химии на тесто. Легко представить, что тесто — это тоже смесь, в состав которой входят различные «соединения»: мука, молоко, яйца, жиры, сахар и т.д.

Однако «смесью» тесто мы можем называть только до тех пор, пока оно не попало в духовку. Готовый пирог — это уже новое «соединение».

Чай с точки зрения химии

Свойства смесей

Каждый компонент смеси сохраняет свои индивидуальные химические свойства, и все компоненты могут находиться в абсолютно любых пропорциях. Например, воздух, которым мы дышим, представляет собой смесь кислорода и других веществ, количество которых может меняться в зависимости от того места, где ты находишься. Согласись, что содержание пыли, копоти и прочих вредных веществ на оживленной загазованной улице мегаполиса будет гораздо выше, чем в лесу или парке.

Смеси могут быть твердыми, жидкими и газообразными. Например, воздух — это смесь газов, соленая вода — смесь жидкости и твердого вещества (соли), а бронза — твердая смесь (сплав меди и олова).

Основные отличительные признаки смесей:

Источник