www.wikidata.uk-ua.nina.az

Хімічна сполука Хімі чна сполу ка речовина молекули якої складаються з атомів двох або більше різних хімічних елементів

Хімічна сполука

Хімі́чна сполу́ка — речовина, молекули якої складаються з атомів двох або більше різних хімічних елементів, сполучених між собою тим чи іншим типом хімічного зв'язку. Сполука має певний хімічний склад і їй можна приписати точну хімічну формулу.

Структура молекули метанолу
Структура карбонату натрію у твердотільному стані

Загальний опис

Хімічні сполуки відрізняються від простих речовин тим, що до їхнього складу входять атоми різних хімічних елементів. На відміну від сумішей хімічних елементів, хімічна сполука має якісно нові властивості, які не зводяться до властивостей хімічних елементів, що входять до її складу.

Поняття хімічна сполука ідеалізоване: на відміну від реальних хімічних речовин, більшість з яких є сумішами різних хімічних сполук. Хімічні речовини, що мають у своєму складі практично тільки одну хімічну сполуку, називають чистими.

Зазвичай, структурною одиницею хімічної сполуки є молекула, хімічний склад та будова якої може визначатися певною хімічною формулою. Однак існують речовини немолекулярної будови і навіть сполуки змінного складу (бертоліди). В таких випадках, коли структурну одиницю складно визначити чи важко собі уявити, склад сполуки виражають формульною одиницею.

Оскільки до складу сполуки входять різні хімічні елементи, відповідні речовини називають складними. Складних речовин незрівнянно більше, ніж простих. Якщо простих речовин тепер відомо понад 500 (це більше за кількість елементів внаслідок алотропії), то складних речовин в неорганічній хімії — понад 50 тисяч, а в органічній хімії — близько 3 млн.

До складних речовин належать, наприклад, вода — H2O, молекули якої складаються з двох атомів Гідрогену і одного атома Оксигену, сульфатна кислота — H2SO4, молекули якої складаються з двох атомів Гідрогену, одного атома Сульфуру і чотирьох атомів Оксигену тощо.

Сполука може бути такою, як вода, коли зв'язок утримується завдяки спільній парі електронів (ковалентний зв'язок), або іонною, коли зв'язок утворюється завдяки притяганню протилежних зарядів (іонний зв'язок), як наприклад хлорид натрію.

Сполуки можуть знаходитися в різних фазах. Всі сполуки можуть існувати у твердому стані. Речовини можуть бути рідиною, газом або плазмою. Вони можуть розпадатися до сполук з меншою кількістю атомів в молекулі при температурі розкладу або до атомів при вищих температурах (як в атомно-абсорбційному аналізі).

Характеристики

Структурна формула сірчаної кислоти

З певного набору хімічних елементів можуть утворюватися різні хімічні сполуки, в залежності від того, в якій кількості та яким чином з'єднані між собою атоми. Наприклад, Карбон та Оксиген можуть утворити чадний газ CO або вуглекислий газ CO2.

Часто хімічну сполуку можна однозначно ідентифікувати за її хімічною формулою, яка вказує скільки атомів якого сорту входять до складу сполуки, наприклад: аміак: NH3. Більше інформації дає структурна формула, в якій вказані не тільки типи атомів, а й те, як вони з'єднані між собою. Сполуки з однаковим атомним складом, але із різною структурною формулою, а, отже, різними хімічними властивостями, називаються ізомерами.

Важливою загальною характеристикою хімічних сполук є їхня молекулярна маса, яку можна обчислити як суму атомних мас усіх атомів, що входять до складу формульної одиниці хімічної сполуки.

Історія

Для формулювання поняття про хімічну сполуку важливе значення мав закон сталості складу, відкритий Жозефом Прустом у 1799. Цей закон стверджує, що незалежно від того, яким чином утворилася певна хімічна речовина, вона завжди містить одні й ті ж хімічні елементи, причому відношення мас цих елементів виражаються малими цілими числами. Через кілька років, у 1803, Джон Дальтон сформулював закон кратних співвідношень, який стверджував, що у разі, коли з певних елементів можуть утворюватися дві сполуки, з певною масою першого з них сполучаються такі маси другого, відношення яких теж дає мале ціле число. Ці два відкриття проторували шлях до розуміння атомної будови речовин.

Поняття структурної формули запровадив у 1850-тих німецький хімік Фрідріх Авґуст Кекуле фон Страдоніц.

Класифікація

Усі хімічні сполуки, яких нараховується близько 17 мільйонів, поділяють на два великі класи: органічні сполуки (більше ніж 16 мільйонів) й неорганічні сполуки. Відповідно до цього поділу в хімії елементів існують два розділи: органічна хімія та неорганічна хімія. До органічних сполук входять майже всі сполуки, які містять Карбон, крім найпростіших. Назва органічні пов'язана з ранніми уявленнями, що такі сполуки утворюються й існують лише в живих організмах.

Інший тип поділу хімічних сполук пов'язаний із їхніми хімічними властивостями, зумовленими певними хімічними елементами та функціональними групами, що входять до їхнього складу. В залежності від типів електролітів, які хімічні сполуки утворюють, розчиняючись у воді, хімічні сполуки поділяються на кислоти, основи та солі. Для кислот, як органічних, так і неорганічних, характерне відщеплення протона H+, тоді як від основ при дисоціації відокремлюється функціональна група, гідроксид-іон, OH–.

Залежно від наявності в складі хімічної сполуки певних хімічних елементів виділяють окремі групи: гідриди, оксиди, сульфіди тощо.

Органічні сполуки мають свою власну класифікацію. До найбільших груп органічних речовин належать вуглеводні, вуглеводи, спирти, альдегіди, ліпіди, цукри тощо. Окремий клас складають ароматичні сполуки — сполуки з циклічними групами. Завдяки властивостям Карбону утворювати хімічні зв'язки різної конфігурації, молекули органічних речовин можуть мати вигляд довгих ланцюжків, які називають полімерами чи високомолекулярними сполуками. Такі високомолекулярні сполуки як білки, ДНК та РНК є біохімічною основою життя.

Класифікація за типом хімічного зв'язку

Виходячи із типу зв'язку між атомами у сполуці можна також виділити чотири типи хімічних сполук:

Звісно, існують і перехідні форми між цими чотирма типами.

Бінарні, тернарні і квартернарні сполуки

Хімічні сполуки можна класифікувати і залежно від присутності в їх складі певної кількості хімічних елементів. Так, бінарні сполуки складаються із двох елементів та мають загальну формулу AxBy. Приміром, хлороводень (HCl), флуорид натрію (NaF) чи вода (H2O) складаються із двох елементів, отже, є бінарними хімічними сполуками. Аналогічно до бінарних класифікують і тернарні сполуки, що складаються із трьох елементів. Наприклад, карбонат натрію (Na2CO3), у склад якого входять елементи Натрій, Карбон і Оксиген. Квартернарні (почетвірні) сполуки складаються відповідно із чотирьох елементів. Як приклад — гідрокарбонат натрію NaHCO3, у склад якого входять елементи Натрій, Карбон, Оксиген і четвертий елемент Гідроген.

Найменування

Багато хімічних сполук мають традиційні назви, що склалися історично, наприклад: вода, вуглекислий газ, сірчана кислота тощо. Однак, більшість хімічних сполук не мають таких назв. Як наслідок, виникла необхідність розробки хімічної номенклатури — правил найменування хімічних сполук, які дозволяли б однозначно назвати будь-яку сполуку, були б міжнародними й якомога краще відображали б структуру речовини. Створенням і підтримкою такої номенклатури опікується Міжнародний союз фундаментальної та прикладної хімії (IUPAC).

В Україні номенклатура хімічних сполук затверджується державними стандартами.

Номер CAS

Усім хімічним речовинам, а, отже, всім хімічним сполукам, описаним у науковій літературі, присвоюється номер CAS, хімічної реферативної служби, за яким речовину можна ідентифікувати в базах даних, наприклад у PubChem.

Див. також

Джерела

Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Хімічна сполука

Посилання

Примітки

  1. Proust, J.-L. (1799). Researches on copper, Ann. Chim., 32:26-54. Excerpt [ 4 червня 2016 у Wayback Machine.], in Henry M. Leicester and Herbert S. Klickstein, A Source Book in Chemistry, 1400—1900, Cambridge, MA: Harvard, 1952. Accessed 2008-05-08.
  2. Helmenstine, Anne. Law of Multiple Proportions Problem. 1. Архів оригіналу за 7 грудня 2012. Процитовано 31 січня 2012. 
  3. . Архів оригіналу за 24 серпня 2012. Процитовано 2 квітня 2012. 
  4. . Архів оригіналу за 28 грудня 2011. Процитовано 2 квітня 2012. 
  5. Aug. Kekulé (1857). Über die s. g. gepaarten Verbindungen und die Theorie der mehratomigen Radicale. Annalen der Chemie und Pharmacie 104 (2): 129–150. doi:10.1002/jlac.18571040202. 
  6. Aug. Kekulé (1858). Ueber die Constitution und die Metamorphosen der chemischen Verbindungen und über die chemische Natur des Kohlenstoffs. Annalen der Chemie und Pharmacie 106 (2): 129–159. doi:10.1002/jlac.18581060202. 
  7. . Архів оригіналу за 11 червня 2011. Процитовано 26 червня 2011. 
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Himi chna spolu ka rechovina molekuli yakoyi skladayutsya z atomiv dvoh abo bilshe riznih himichnih elementiv spoluchenih mizh soboyu tim chi inshim tipom himichnogo zv yazku Spoluka maye pevnij himichnij sklad i yij mozhna pripisati tochnu himichnu formulu Struktura molekuli metanolu Struktura karbonatu natriyu u tverdotilnomu stani Zmist 1 Zagalnij opis 2 Harakteristiki 3 Istoriya 4 Klasifikaciya 4 1 Klasifikaciya za tipom himichnogo zv yazku 4 2 Binarni ternarni i kvarternarni spoluki 5 Najmenuvannya 6 Nomer CAS 7 Div takozh 8 Dzherela 9 Posilannya 10 PrimitkiZagalnij opis RedaguvatiHimichni spoluki vidriznyayutsya vid prostih rechovin tim sho do yihnogo skladu vhodyat atomi riznih himichnih elementiv Na vidminu vid sumishej himichnih elementiv himichna spoluka maye yakisno novi vlastivosti yaki ne zvodyatsya do vlastivostej himichnih elementiv sho vhodyat do yiyi skladu Ponyattya himichna spoluka idealizovane na vidminu vid realnih himichnih rechovin bilshist z yakih ye sumishami riznih himichnih spoluk Himichni rechovini sho mayut u svoyemu skladi praktichno tilki odnu himichnu spoluku nazivayut chistimi Zazvichaj strukturnoyu odiniceyu himichnoyi spoluki ye molekula himichnij sklad ta budova yakoyi mozhe viznachatisya pevnoyu himichnoyu formuloyu Odnak isnuyut rechovini nemolekulyarnoyi budovi i navit spoluki zminnogo skladu bertolidi V takih vipadkah koli strukturnu odinicyu skladno viznachiti chi vazhko sobi uyaviti sklad spoluki virazhayut formulnoyu odiniceyu Oskilki do skladu spoluki vhodyat rizni himichni elementi vidpovidni rechovini nazivayut skladnimi Skladnih rechovin nezrivnyanno bilshe nizh prostih Yaksho prostih rechovin teper vidomo ponad 500 ce bilshe za kilkist elementiv vnaslidok alotropiyi to skladnih rechovin v neorganichnij himiyi ponad 50 tisyach a v organichnij himiyi blizko 3 mln Do skladnih rechovin nalezhat napriklad voda H2O molekuli yakoyi skladayutsya z dvoh atomiv Gidrogenu i odnogo atoma Oksigenu sulfatna kislota H2SO4 molekuli yakoyi skladayutsya z dvoh atomiv Gidrogenu odnogo atoma Sulfuru i chotiroh atomiv Oksigenu tosho Spoluka mozhe buti takoyu yak voda koli zv yazok utrimuyetsya zavdyaki spilnij pari elektroniv kovalentnij zv yazok abo ionnoyu koli zv yazok utvoryuyetsya zavdyaki prityagannyu protilezhnih zaryadiv ionnij zv yazok yak napriklad hlorid natriyu Spoluki mozhut znahoditisya v riznih fazah Vsi spoluki mozhut isnuvati u tverdomu stani Rechovini mozhut buti ridinoyu gazom abo plazmoyu Voni mozhut rozpadatisya do spoluk z menshoyu kilkistyu atomiv v molekuli pri temperaturi rozkladu abo do atomiv pri vishih temperaturah yak v atomno absorbcijnomu analizi Harakteristiki Redaguvati Metan organichna spoluka Strukturna formula sirchanoyi kisloti Z pevnogo naboru himichnih elementiv mozhut utvoryuvatisya rizni himichni spoluki v zalezhnosti vid togo v yakij kilkosti ta yakim chinom z yednani mizh soboyu atomi Napriklad Karbon ta Oksigen mozhut utvoriti chadnij gaz CO abo vuglekislij gaz CO2 Chasto himichnu spoluku mozhna odnoznachno identifikuvati za yiyi himichnoyu formuloyu yaka vkazuye skilki atomiv yakogo sortu vhodyat do skladu spoluki napriklad amiak NH3 Bilshe informaciyi daye strukturna formula v yakij vkazani ne tilki tipi atomiv a j te yak voni z yednani mizh soboyu Spoluki z odnakovim atomnim skladom ale iz riznoyu strukturnoyu formuloyu a otzhe riznimi himichnimi vlastivostyami nazivayutsya izomerami Vazhlivoyu zagalnoyu harakteristikoyu himichnih spoluk ye yihnya molekulyarna masa yaku mozhna obchisliti yak sumu atomnih mas usih atomiv sho vhodyat do skladu formulnoyi odinici himichnoyi spoluki Istoriya RedaguvatiDlya formulyuvannya ponyattya pro himichnu spoluku vazhlive znachennya mav zakon stalosti skladu vidkritij Zhozefom Prustom u 1799 1 Cej zakon stverdzhuye sho nezalezhno vid togo yakim chinom utvorilasya pevna himichna rechovina vona zavzhdi mistit odni j ti zh himichni elementi prichomu vidnoshennya mas cih elementiv virazhayutsya malimi cilimi chislami Cherez kilka rokiv u 1803 Dzhon Dalton sformulyuvav zakon kratnih spivvidnoshen yakij stverdzhuvav sho u razi koli z pevnih elementiv mozhut utvoryuvatisya dvi spoluki z pevnoyu masoyu pershogo z nih spoluchayutsya taki masi drugogo vidnoshennya yakih tezh daye male cile chislo 2 3 4 Ci dva vidkrittya protoruvali shlyah do rozuminnya atomnoyi budovi rechovin Ponyattya strukturnoyi formuli zaprovadiv u 1850 tih nimeckij himik Fridrih Avgust Kekule fon Stradonic 5 6 Klasifikaciya RedaguvatiUsi himichni spoluki yakih narahovuyetsya blizko 17 miljoniv podilyayut na dva veliki klasi organichni spoluki bilshe nizh 16 miljoniv j neorganichni spoluki Vidpovidno do cogo podilu v himiyi elementiv isnuyut dva rozdili organichna himiya ta neorganichna himiya Do organichnih spoluk vhodyat majzhe vsi spoluki yaki mistyat Karbon krim najprostishih Nazva organichni pov yazana z rannimi uyavlennyami sho taki spoluki utvoryuyutsya j isnuyut lishe v zhivih organizmah Inshij tip podilu himichnih spoluk pov yazanij iz yihnimi himichnimi vlastivostyami zumovlenimi pevnimi himichnimi elementami ta funkcionalnimi grupami sho vhodyat do yihnogo skladu V zalezhnosti vid tipiv elektrolitiv yaki himichni spoluki utvoryuyut rozchinyayuchis u vodi himichni spoluki podilyayutsya na kisloti osnovi ta soli Dlya kislot yak organichnih tak i neorganichnih harakterne vidsheplennya protona H todi yak vid osnov pri disociaciyi vidokremlyuyetsya funkcionalna grupa gidroksid ion OH Zalezhno vid nayavnosti v skladi himichnoyi spoluki pevnih himichnih elementiv vidilyayut okremi grupi gidridi oksidi sulfidi tosho Organichni spoluki mayut svoyu vlasnu klasifikaciyu Do najbilshih grup organichnih rechovin nalezhat vuglevodni vuglevodi spirti aldegidi lipidi cukri tosho Okremij klas skladayut aromatichni spoluki spoluki z ciklichnimi grupami Zavdyaki vlastivostyam Karbonu utvoryuvati himichni zv yazki riznoyi konfiguraciyi molekuli organichnih rechovin mozhut mati viglyad dovgih lancyuzhkiv yaki nazivayut polimerami chi visokomolekulyarnimi spolukami Taki visokomolekulyarni spoluki yak bilki DNK ta RNK ye biohimichnoyu osnovoyu zhittya Klasifikaciya za tipom himichnogo zv yazku Redaguvati Vihodyachi iz tipu zv yazku mizh atomami u spoluci mozhna takozh vidiliti chotiri tipi himichnih spoluk molekulyarni spoluki u skladi yakih odin chi bilshe atomiv yak pravilo nemetalu ionni spoluki z atomiv metaliv i atomiv nemetaliv intermetalichni spoluki z atomiv metaliv kompleksni spoluki u skladi yakih yak pravilo kation sho mistit atom i metal u ta molekuli abo joni yaki jogo otochuyut Zvisno isnuyut i perehidni formi mizh cimi chotirma tipami Binarni ternarni i kvarternarni spoluki Redaguvati Himichni spoluki mozhna klasifikuvati i zalezhno vid prisutnosti v yih skladi pevnoyi kilkosti himichnih elementiv Tak binarni spoluki skladayutsya iz dvoh elementiv ta mayut zagalnu formulu AxBy Primirom hlorovoden HCl fluorid natriyu NaF chi voda H2O skladayutsya iz dvoh elementiv otzhe ye binarnimi himichnimi spolukami Analogichno do binarnih klasifikuyut i ternarni spoluki sho skladayutsya iz troh elementiv Napriklad karbonat natriyu Na2CO3 u sklad yakogo vhodyat elementi Natrij Karbon i Oksigen Kvarternarni pochetvirni spoluki skladayutsya vidpovidno iz chotiroh elementiv Yak priklad gidrokarbonat natriyu NaHCO3 u sklad yakogo vhodyat elementi Natrij Karbon Oksigen i chetvertij element Gidrogen Najmenuvannya RedaguvatiBagato himichnih spoluk mayut tradicijni nazvi sho sklalisya istorichno napriklad voda vuglekislij gaz sirchana kislota tosho Odnak bilshist himichnih spoluk ne mayut takih nazv Yak naslidok vinikla neobhidnist rozrobki himichnoyi nomenklaturi pravil najmenuvannya himichnih spoluk yaki dozvolyali b odnoznachno nazvati bud yaku spoluku buli b mizhnarodnimi j yakomoga krashe vidobrazhali b strukturu rechovini Stvorennyam i pidtrimkoyu takoyi nomenklaturi opikuyetsya Mizhnarodnij soyuz fundamentalnoyi ta prikladnoyi himiyi IUPAC V Ukrayini nomenklatura himichnih spoluk zatverdzhuyetsya derzhavnimi standartami 7 Nomer CAS RedaguvatiUsim himichnim rechovinam a otzhe vsim himichnim spolukam opisanim u naukovij literaturi prisvoyuyetsya nomer CAS himichnoyi referativnoyi sluzhbi za yakim rechovinu mozhna identifikuvati v bazah danih napriklad u PubChem Div takozh RedaguvatiNeorganichni spoluki Organichni spoluki Binarna himichna spoluka Geteroleptichni himichni spolukiDzherela RedaguvatiVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Himichna spolukaVeshestvo Himicheskaya enciklopediya v 5 t gl red I L Knunyanc M Sov encikl 1988 T 1 Ablyacionnye materialy Darzana reakciya Stb 698 Bibliogr v konce st ISBN 5 85270 008 8 ros Glosarij terminiv z himiyi uklad J Opejda O Shvajka In t fiziko organichnoyi himiyi ta vuglehimiyi im L M Litvinenka NAN Ukrayini Doneckij nacionalnij universitet Don Veber 2008 738 s ISBN 978 966 335 206 0 Glinka M L Zagalna himiya pidruchnik 2 ge vid pererob i dop Kiyiv Visha shkola 1982 608 s Derkach F A Himiya Lviv Lvivskij universitet 1968 312 s Posilannya RedaguvatiSPOLUKA HIMIChNA Arhivovano 8 bereznya 2016 u Wayback Machine Farmacevtichna enciklopediya https web archive org web 20180327050536 http stemua science nomenklatura himichnih rechovin v ukra Arhivovano27 bereznya 2018 u Wayback Machine Shapovalov Ye B Nomenklatura himichnih rechovin v Ukrayini Elektronnij resurs Yevgenij Borisovich Shapovalov http stemua science 2017 Primitki Redaguvati Proust J L 1799 Researches on copper Ann Chim 32 26 54 Excerpt Arhivovano 4 chervnya 2016 u Wayback Machine in Henry M Leicester and Herbert S Klickstein A Source Book in Chemistry 1400 1900 Cambridge MA Harvard 1952 Accessed 2008 05 08 Helmenstine Anne Law of Multiple Proportions Problem 1 Arhiv originalu za 7 grudnya 2012 Procitovano 31 sichnya 2012 Arhivovana kopiya Arhiv originalu za 24 serpnya 2012 Procitovano 2 kvitnya 2012 Arhivovana kopiya Arhiv originalu za 28 grudnya 2011 Procitovano 2 kvitnya 2012 Aug Kekule 1857 Uber die s g gepaarten Verbindungen und die Theorie der mehratomigen Radicale Annalen der Chemie und Pharmacie 104 2 129 150 doi 10 1002 jlac 18571040202 Aug Kekule 1858 Ueber die Constitution und die Metamorphosen der chemischen Verbindungen und uber die chemische Natur des Kohlenstoffs Annalen der Chemie und Pharmacie 106 2 129 159 doi 10 1002 jlac 18581060202 Farmacevtichna enciklopediya pro nomenklaturu deyakih himichnih spoluk Arhiv originalu za 11 chervnya 2011 Procitovano 26 chervnya 2011 Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Himichna spoluka amp oldid 38087611