化合物详细资料大全

化合物由两种或两种以上的元素组成的纯净物（区别于单质）。化合物具有一定的特性，既不同于它所含的元素或离子，亦不同于其他化合物，通常还具有一定的组成。

基本介绍

• 中文名 ：化合物
• 外文名 ：compound

定义,分类,按组成分类,按化学键分类,特点,数量,鉴定,

定义

化合物为由二种或二种以上不同元素所组成的纯净物。组成此化合物的不同原子间必以一定比例存在，换言之，化合物不论来源如何，其均有一定组成。在日常生活里，氯化钠、及蒸馏水（水），均为常见的化合物。由这些化合物中，人们发现它们的性质彼此各不相同，食盐为钠原子和氯原子所组成；糖为碳、氢及氧等原子所组成；氢气在氧中燃烧则反应生成水。这些事实，表示二种或多种物质可以反应生成一种新物质，这新物质就是化合物。新物质的性质和原物质的性质完全不同。通常化学上借此方式来决定一质之该性是否为化合物。又假如一纯质可以分解为二种或二种以上之质，则原来之质必为化合物。例如熔融食盐，通以电流，可完全分解为钠及氯原子，故食盐为一种化合物。 化合物 化合物成分子状态者称为分子化合物，如水、糖等。化合物由离子结合者称为离子化合物，如食盐、芒硝等。化合物可用化学式来表示，化学式是由化合物中所含各元素之符号所组成。例如由两种元素构成的二元化合物，在书写其化学式时，如同命其英文名称，金属元素写在前，而较少金属性者其次。如食盐（氯化钠）的化学式为NaCl。当化合物中不同元素间原子数目不等时，其比率可写在符号下以数字表示之。如蔗糖的化学式为 ，表示糖由十二个碳原子、二十二个氢原子，和十一个氧原子所组成。

分类

对化合物的分类，是研究化学物质分类的一个主要内容。时下通行的化合物分类方法是按化合物分子的不同来分类。 杂化化合物

按组成分类

可以把化合物分为有机化合物和无机化合物。 有机化合物 ：有机化合物含碳的化合物（但含碳的化合物不一定是有机物）。仅含碳、氢两种元素的化合物叫做烃。如甲烷（CH ₄ ）是烷烃、乙烯（C2H4）是烯烃、乙炔（C2H2）是炔烃，苯（C6H6）是芳香烃。有机物是含碳元素的化合物（除CO ₂ 、CO、H ₂ CO ₃ 以及碳酸盐外）如CH ₄ 、C ₂ H ₅ OH、CH ₃ COOH都含有碳（C）元素。 无机化合物： 无机化合物为不含碳氢化合物，如H ₂ O、KClO ₃ 、MnO ₂ 、KMnO ₄ 、NaOH等等，都是无机物。无机物可以具体分为以下几类： 酸：由氢和酸根离子构成的物质是酸。如HCl、HNO3、H2SO4。需要注意的是，氨基磺酸、乙酸等是有机物，分别属于磺酸和羧酸类，它们也被当作是广义的酸，而不再区分是否是无机物。 碱：由阳离子和氢氧根离子构成的物质是碱。如LiOH、NaOH、Ca(OH)2、NH3·H2O、NH2OH等。 盐：由阳离子和酸根离子构成的物质是盐，如K2SO4、HgCl2、Ba(NO3)2等。它们分别有K+、Hg2+、Ba2+离子和相应的酸根离子SO42-、Cl-和NO3-。Cu(CH3COO)2是乙酸铜，虽然含有乙酸（有机酸）的酸根，但仍然被认为是无机物。（对于有碳-金属共价键的才认为是金属有机化合物） 氧化物：由两种元素组成且其中一种是负价氧的化合物为氧化物，如CeO2、MnO2、K2O、N2O、XeO4等。对于H2O2、Na2O2一类的过氧化物，在中学阶段仍认为是氧化物。实际上，H2O2是一种弱酸，O22-为其酸根离子，因此Na2O2是盐。 碳化物：由两种元素组成且其中一种是负价碳的化合物为碳化物，如WC、CaC2、Fe3C等。CO2虽然由两种元素组成，但其中碳是正价，因此不是碳化物，而是氧化物。 氮化物：由两种元素组成且其中一种是负价氮的化合物为氮化物，如BN、Si3N4、Mg3N2等。需要注意的是，叠氮化物不属于氮化物，它属于盐，因为叠氮根是叠氮化氢（一种酸）的酸根离子。

按化学键分类

离子化合物 ：钠是金属元素，氯是非金属元素。钠和氯的单质都很容易跟别的物质发生化学反应。它们互相起化学反应时，生成化合物氯化钠。 从钠和氯的原子结构看，纳原子的最外电子层有1个电子，容易失去，氯原子的最外电子层有7个电子，容易得到1个电子，从而使最外层都达到8个电子的稳定结构。所以当钠跟氯反应时，气态钠原子的最外电子层的1个电子转移到气态氯原子最外电子层上去，这样，两个原子的最外电子层都成了8个电子的稳定结构。 化合物分子式 在这个过程中，钠原子因失去1个电子而带上了1个单位的正电荷；氯原子因得到1个电子而带上了1个单位的负电荷。这种带电的原子叫做离子。带正电的离子叫做阳离子，如钠离子（Na ⁺ ）；带负电的离子叫做阴离子，如氯离子（Clˉ）。这两种带有相反电荷的离子之间相互作用，就形成化合物氯化钠。它呈电中性。 在通常情况下，氯化钠是固体。像氯化钠这种由阴、阳离子相互作用而构成的化合物，就是离子化合物。如氯化钾（KCl），氯化镁（MgCl ₂ ），氯化钙（CaCl ₂ ），氟化钙（CaF ₂ ）等都是离子化合物。带电的原子团也叫离子，如硫酸根离子，氢氧根离子（OHˉ）等。硫酸锌（ZnSO ₄ ），碳酸钠（Na ₂ CO ₃ ）、氢氧化钠（NaOH）等也是离子化合物。 共价化合物： 盐酸是氯化氢气体的水溶液。氢气跟氯气化合可以生成氯化氢气体。 氯和氢都是非金属元素，不仅氯原子很容易获得1个电子形成最外层8个电子的稳定结构，而且氢原子也容易获得1个电子形成最外层2个电子的稳定结构。这两种元素的原子获得电子难易的程度相差不大，所以都未能把对方的电子夺取过来。两种元素的原子相互作用的结果是双方各以最外层1个电子组成一个电子对，这个电子对为两个原子所共用，在两个原子核外的空间运动，从而使双方最外层都达到稳定结构。这种电子对，叫共用电子对。共用电子对受两个核的共同吸引，使两个原子形成化合物的分子。在氯化氢分子里，由于氯原子对于电子对的吸引力比氢原子的稍强一些，所以电子对偏向氯原子一方，因此氯原子一方略显负电性，氢原子一方略显正电性，但作为分子整体仍呈电中性。 像氯化氢这样以共用电子对形成分子的化合物，叫共价化合物。如水、二氧化碳等都是共价化合物。 配位化合物： 由中心原子（或离子 )）和几个配体分子（或离子）以配位键相结合而形成的复杂分子或离子，通常称为配位单元。凡是含有配位单元的化合物都称做配位化合物，简称配合物，也叫络合物。配位化合物是共价化合物的一种。 Ni(CO) ₄ 都是配位单元， 分别称作配阳离子、配阴离子、配分子。 [ Co(NH ₃ ) ₆ ]Cl ₃ ， K ₃ [Cr(CN) ₆ ]， Ni(CO) ₄ 都是配位化合物。[Co(NH ₃ ) ₆ ] [Cr(CN) ₆ ] 也是配位化合物。判断的关键在于是否含有配位单元。

特点

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H ₂ O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) + H ₂ O(l) 与混合物区别： (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）。 化合物 (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。 元素、单质、化合物的主要区别： 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。 化合物与固溶体的区别 相同：均为单相材料。 不同：A和B形成固溶体后，其结构与主晶体一致，A与B间无确定的摩尔比，可以在一定范围内波动，如红宝石，A与B形成化合物AmBn后，生成物结构即不同于A也不同于B，是一种新结构，A与B存在一定摩尔比。 非等比化合物 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。 最新的研究表明，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。 化合物种类繁多，达一千多万种，有的化合物由阴阳离子构成，如氯化钠NaCl、硫酸铵(NH4) ₂ SO ₄ 等；有的化合物由分子构成，如氨气NH ₃ 、甲烷CH ₄ 、五氧化二磷P ₂ O ₅ 、二硫化碳CS ₂ 等；有的化合物由原子构成，如二氧化矽SiO ₂ 、碳化矽SiC等。化合物可以分为无机化合物（不含碳的化合物）和有机化合物（含碳的化合物，除CO、CO ₂ 、H ₂ CO ₃ 和碳酸盐等）两大类。按化学性质的不同，可以把化合物分为氧化物、酸类、碱类和盐类。

数量

物质世界是多姿多彩的，从古代最原始的分类（金、木、水、火、土）到现代（截至2013年12月12日）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。 已知的化合物的数量，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。

鉴定

化合物纯度的鉴定方法，从快速、便宜、简便的要求出发，主要来之于以下几点： TLC纯度的鉴定： 1 展开溶剂的选择，不只是至少需要3种不同极性展开系统展开，是首先要选择三种分子间作用力不同的溶剂系统，如氯仿\甲醇，环己烷\乙酸乙酯，正丁醇\醋酸\水，分别展开来确定组分是否为单一斑点。这样做的好处是很明显的，通过组份间的各种差别将组分分开，有可能几个相似组份在一种溶剂系统中是单一斑点，因为该溶剂系统与这几个组分的分子间力作用无显著的差别，不足以在TLC区分。而换了分子间作用力不同的另一溶剂系统，就有可能分开。这是用3种不同极性展开系统展开所不能达到的。 2 对于一种溶剂系统正如wxw0825所言，至少需要3种不同极性展开系统展开，其一种极性的展开系统将目标组分的Rf推至0.5，另两极性的展开系统将目标组分的Rf推至0.8，0.2。作用是检查有没有极性比目标组分更大或更小的杂质。 3 显色方法，光展开是不够的，还要用各种显色方法。一般一定要使用通用型显色剂，如10%硫酸，碘，因为每种显色剂（不论是通用型显色剂，还是专属显色剂在工作中都遇到他们都有一化合物不显色的时候），再根据组分可能含有混杂组份的情况，选用专属显色剂。只有在多个显色剂下均为单一斑点，这时才能下结论样品为薄层纯 熔程判断纯度： 原理很简单，纯化合物，熔程很短，1，2度。混合物熔点下降，熔程变长。 HPLC的纯度鉴定： 对于HPLC因为常用的系统较少，加之其分离效果好，一般不要求选择三种分子间作用力不同的溶剂系统，只要求选这三种不同极性的溶剂系统，使目标峰在不同的保留时间出峰。 软电离质谱的纯度鉴定： 如ESI-MS，APCI-MS。大极性化合物选用ESI-MS，极性很小的化合物选用APCI-MS，这些软电离质谱的特点是只给出化合物的准分子离子峰，通过正负离子的相互沟通来确定分子量。如果样品不纯，就会检出多对准分子离子峰，不但确定了纯度，还能明确混杂物的分子量。 核磁共振的纯度鉴定： 从氢谱中如果发现有很多积分不到一的小峰，就有可能是样品是样品中的杂质。利用门控去偶的技术通过对碳谱的定量也能实现纯度鉴定。 每种方法多有各自的局限性，如基于氢谱的纯度鉴定，如果发现有很多积分不到一的小峰，还有可能使样品中的活泼质子，基于软电离质谱的纯度鉴定，如果混杂物的分子量与目标物一样就无法检出。 对化合物纯度，世界上不存在100%纯的化合物。希望要多高的纯度应该与目的有关，例如，想测核磁共振鉴定结构，一般要求95%的纯度，如果想测EI-MS，纯度越高越好。99%以上。 以上的方法都不能区分对应异构体。

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