Kemiallinen yhdiste , mikä tahansa aine, joka koostuu identtisistä molekyyleistä, jotka koostuvat kahden tai useamman kemiallisen alkion atomeista.
metaanimolekyyli Metaani, jossa neljä vetyatomia on sitoutunut yhteen hiiliatomiin, on esimerkki emäksisestä kemiallisesta yhdisteestä. Kemiallisten yhdisteiden rakenteisiin vaikuttavat monimutkaiset tekijät, kuten sidekulmat ja sidoksen pituus. Encyclopædia Britannica, Inc.
Kaikki asiat maailmankaikkeus Se koostuu yli 100 erilaisten kemiallisten alkuaineiden atomeista, jotka löytyvät sekä puhtaassa muodossa että yhdistettynä kemiallisina yhdisteet . Näyte mistä tahansa annetusta puhtaasta elementistä koostuu vain sille elementille ominaisista atomeista, ja kunkin elementin atomit ovat ainutlaatuisia. Esimerkiksi atomit, jotka muodostavat hiili eroaa raudasta muodostuvista, jotka puolestaan eroavat raudasta kulta- . Jokainen elementti on merkitty ainutlaatuisella symbolilla, joka koostuu yhdestä, kahdesta tai kolmesta kirjaimesta, jotka johtuvat joko nykyisen elementin nimestä tai sen alkuperäisestä (usein latinankielisestä) nimestä. Esimerkiksi hiilen, vedyn ja hapen symbolit ovat yksinkertaisesti C, H ja O, vastaavasti. Raudan symboli on Fe alkuperäisestä latinankielisestä nimestään rauta- . Perusperiaate tieteen kemia on, että eri alkuaineiden atomit voivat yhdistyä toistensa kanssa kemiallisten yhdisteiden muodostamiseksi. Esimerkiksi metaanin, joka muodostuu alkuaineista hiili ja vety neljän vetyatomin suhteessa kullekin hiiliatomille, tiedetään sisältävän erillistä CH4molekyylejä. Kaavan yhdiste - kuten CH4- ilmaisee läsnä olevien atomien tyypit, ja alaindeksit edustavat atomien suhteellista lukumäärää (vaikka numeroa 1 ei koskaan kirjoiteta).
vesimolekyyli Vesimolekyyli koostuu kahdesta vetyatomista ja yhdestä happiatomista. Yhdessä happiatomissa on kuusi elektronia ulkokuoressa, johon mahtuu yhteensä kahdeksan elektronia. Kun kaksi vetyatomia on sitoutunut happiatomiin, hapen ulompi elektronikuori täyttyy. Encyclopædia Britannica, Inc.
Tutki magneettista ionisidosta, joka muodostuu, kun elektronit siirtyvät atomista toiseen. Ionit - positiivisen tai negatiivisen nettovarauksen omaavat atomit - sitoutuvat yhteen muodostaen ionisia yhdisteitä. Encyclopædia Britannica, Inc. Katso kaikki tämän artikkelin videot
missä on tarina eliasta raamatussa
Katso molekyylisidoksia työssään, kun kaksi vetyatomia liittyy rikkiatomiin rikkivetyä varten. Molekyyliyhdisteitä muodostuu, kun molekyylit, kuten metaanin tai veden molekyylit, yhdistyvät toisiinsa jakamalla elektroneja. Encyclopædia Britannica, Inc. Katso kaikki tämän artikkelin videot
Vesi , joka on kemikaali yhdiste vetyä ja happea kahden vetyatomin suhteessa jokaiselle happiatomille sisältää HkaksiO-molekyylit. Natriumkloridi on kemiallinen yhdiste, joka muodostuu natriumia (Na) ja kloori (Cl) suhteessa 1: 1. Vaikka natriumkloridin kaava on NaCl, yhdiste ei sisällä todellisia NaCl-molekyylejä. Pikemminkin se sisältää yhtä paljon natriumioneja, joissa on a veloittaa positiivinen (Na+) ja kloridi-ionit, joiden varaus on negatiivinen (Cl-). ( Katso alempaa Alkuaineiden kemiallisten ominaisuuksien kehitys keskusteluun prosessista, jolla muutetaan varaamattomia atomeja ioneiksi [ts. lajeiksi, joilla on positiivinen tai negatiivinen nettovaraus].) Edellä mainitut aineet ovat esimerkkejä kemiallisten yhdisteiden kahdesta perustyypistä: molekyylistä (kovalenttinen) ja ionisesta. Metaani ja vesi koostuvat molekyyleistä; eli ne ovat molekyyliyhdisteitä. Natriumkloridi puolestaan sisältää ioneja; se on ioninen yhdiste.
Erilaisten kemiallisten alkuaineiden atomeja voidaan verrata aakkosten kirjaimiin: aivan kuten aakkosten kirjaimet yhdistetään tuhansien sanojen muodostamiseksi, alkuaineiden atomit voivat yhdistää eri tavoin muodostaen lukemattomia yhdisteitä. Itse asiassa on tunnettuja miljoonia kemiallisia yhdisteitä, ja monet miljoonat ovat mahdollisia, mutta niitä ei ole vielä löydetty tai syntetisoitu. Suurin osa luonnossa esiintyvistä aineista - kuten puu, maaperä ja kivet - ovat kemiallisten yhdisteiden seoksia. Nämä aineet voidaan erottaa aineiksi muodostavat yhdisteet fysikaalisin menetelmin, jotka ovat menetelmiä, jotka eivät muuta atomien tapaa koottu yhdisteiden sisällä. Yhdisteet voidaan hajottaa ainesosiksi kemiallisilla muutoksilla. Kemiallinen muutos (eli kemiallinen reaktio) on sellainen, jossa atomien järjestely muuttuu. Esimerkki kemiallisesta reaktiosta on metaanin polttaminen molekyylisen hapen (Okaksi) hiilidioksidin (COkaksi) ja vesi.CH4+ 2Okaksi→ COkaksi+ 2HkaksiTAITässä reaktiossa, joka on esimerkki a palamisreaktio , muutoksia tapahtuu tavalla, jolla hiili-, vety- ja happiatomit sitoutuvat yhteen yhdisteissä.
Kemiallisilla yhdisteillä on hämmentävä joukko ominaisuuksia. Tavallisissa lämpötiloissa ja paineissa jotkut ovat kiinteitä aineita, toiset nesteitä ja toiset kaasuja. Eri yhdisteiden värit ulottuvat sateenkaaren väreihin. Jotkut yhdisteet ovat erittäin myrkyllisiä ihmisille, kun taas toiset ovat välttämättömiä elämälle. Vain yhden atomin korvaaminen yhdisteessä voi olla vastuussa aineen värin, hajun tai toksisuuden muuttumisesta. Joten tästä hienosta voi olla järkeä monimuotoisuus , luokitusjärjestelmät on kehitetty. Edellä mainittu esimerkki luokittelee yhdisteet molekyyli- tai ionisiksi. Yhdisteet luokitellaan myös Luomu tai epäorgaaninen. Orgaaniset yhdisteet ( Katso alempaa Orgaaniset yhdisteet ), niin kutsuttu, koska monet niistä on alun perin eristetty elävistä organismeista, sisältävät tyypillisesti hiiliatomiketjuja tai -renkaita. Koska hiili voi sitoutua itseensä ja muihin alkuaineisiin hyvin monenlaisin tavoin, orgaanisia yhdisteitä on yli yhdeksän miljoonaa. Yhdisteitä, joita ei pidetä orgaanisina, kutsutaan epäorgaanisiksi yhdisteiksi ( Katso alempaa Epäorgaaniset yhdisteet ).
elohopea (Hg) Elohopea (kemiallinen symboli: Hg) on ainoa metallielementti, joka on nestemäinen huoneenlämmössä. marcel / Fotolia
Orgaanisten ja epäorgaanisten aineiden laajaan luokitteluun kuuluu monia alaluokkia, jotka perustuvat pääasiassa läsnä oleviin spesifisiin elementteihin tai alkuaineiden ryhmiin. Esimerkiksi epäorgaanisten yhdisteiden joukossa oksidit sisältää O: ta2−ionit tai happiatomit, hydridit sisältävät H: ta-ionit tai vetyatomit, sulfidit sisältävät S2−ioneja ja niin edelleen. Orgaanisten yhdisteiden alaluokkiin kuuluvat alkoholit (jotka sisältävät ―OH-ryhmän), karboksyylihapot (jolle on tunnusomaista ―COOH-ryhmä), amiinit (joilla on ―NHkaksiryhmä) ja niin edelleen.
Eri atomien erilaiset kyvyt yhdistää yhdisteiden muodostamiseksi voidaan parhaiten ymmärtää jaksollisen järjestelmän avulla. Jaksollinen taulukko rakennettiin alun perin edustamaan elementtien kemiallisissa ominaisuuksissa havaittuja malleja ( katso kemiallinen sidos). Toisin sanoen kemian tieteen kehittyessä havaittiin, että alkuaineet voidaan ryhmitellä niiden kemiallisen reaktiivisuuden mukaan. Elementit, joilla on samanlaisia ominaisuuksia, luetellaan jaksollisen taulukon pystysarakkeissa ja niitä kutsutaan ryhmiksi. Kun atomirakenteen yksityiskohdat paljastettiin, kävi selväksi, että elementin sijainti jaksollisessa taulukossa korreloi kyseisen elementin atomien hallussa olevien elektronien järjestelyn kanssa ( katso atomi). Erityisesti havaittiin, että elektronit, jotka määrittävät atomin kemiallisen käyttäytymisen, ovat sen uloimmassa kuoressa olevia. Tällaisia elektroneja kutsutaan valenssielektroneiksi.
jaksollinen taulukko Elementtien jaksollinen taulukko. Encyclopædia Britannica, Inc.
Esimerkiksi alkion atomit Ryhmä 1 jaksollisen taulukon kaikilla on yksi valenssielektroni, ryhmän 2 alkioiden atomeilla on kaksi valenssielektronia ja niin edelleen, kunnes saavutetaan ryhmä 18, jonka elementit sisältävät kahdeksan valenssielektronia. Yksinkertaisin ja tärkein sääntö ennustettaessa atomien muodostavat yhdisteitä on, että atomit pyrkivät yhdistymään tavoilla, jotka antavat heille mahdollisuuden joko tyhjentää valenssikuorensa tai täydentää sitä (ts. Täyttää se), useimmissa tapauksissa yhteensä kahdeksalla elektronilla . Jaksollisen järjestelmän vasemmalla puolella olevat elementit menettävät valenssielektronejaan kemiallisissa reaktioissa. Natrium (ryhmässä 1) esimerkiksi menettää yksinäisen valenssielektroninsa muodostaen ionin, jonka varaus on +1. Jokaisessa natriumatomissa on 11 elektronia ( On -), joista jokaisella on varaus -1, tasapainottamaan ytimen +11-varaus. Yhden elektronin menettäminen jättää sille 10 negatiivista varausta ja 11 positiivista varausta, jolloin saadaan +1 +1 varaus: Na → Na++ On -. Kalium , joka sijaitsee suoraan natriumin alla ryhmässä 1, muodostaa myös +1-ioneja (K+) samoin kuin ryhmän 1 muut jäsenet: rubidium (Rb), cesium (Cs) ja frangiumi (Fr). Jaksollisen järjestelmän oikeaa päätä kohti olevien alkioiden atomeilla on taipumus käydä läpi reaktioita siten, että ne saavat (tai jakavat) tarpeeksi elektroneja valenssikuorensa loppuunsaattamiseksi. Esimerkiksi ryhmän 16 happella on kuusi valenssielektronia, joten se tarvitsee vielä kaksi elektronia uloimman kuorensa täydentämiseksi. Happi saavuttaa tämän järjestelyn reagoimalla elementtien kanssa, jotka voivat menettää tai jakaa elektroneja. Esimerkiksi happiatomi voi reagoida a magnesium (Mg) atomi (ryhmässä 2) ottamalla magnesiumin kaksi valenssielektronia tuottamalla Mg2+ja O2−ioneja. (Kun neutraali magnesiumatomi menettää kaksi elektronia, se muodostaa Mg: n2+ionin, ja kun neutraali happiatomi saa kaksi elektronia, se muodostaa O: n2−ioni.) Tuloksena oleva Mg2+ja O2−sitten yhdistetään suhteessa 1: 1, jolloin saadaan ioniyhdiste MgO ( magnesiumoksidi ). (Vaikka yhdiste magnesiumoksidi sisältää varautuneita lajeja, sillä ei ole nettovarausta, koska se sisältää yhtä monta Mg2+ja O2−Samoin happi reagoi kalsiumin kanssa (hieman alle magnesiumin ryhmässä 2) muodostaen CaO: n (kalsiumoksidi). Happi reagoi samalla tavalla kuin beryllium (Be), strontium (Sr), barium (Ba) ja radium (Ra), loput ryhmän 2 alkuaineet. Keskeinen asia on, että koska kaikilla tietyn ryhmän elementeillä on sama määrä valenssielektroneja, ne muodostavat samanlaisia yhdisteitä.
mistä muskottipähkinä tulee?
Kemialliset alkuaineet voidaan luokitella monella eri tavalla. Elementtien tärkein jako on metalleihin, jotka muodostavat suurimman osan elementeistä, ja ei-metalleihin. Metallien tyypillisiä fysikaalisia ominaisuuksia ovat kiiltävä ulkonäkö, muovattavuus (kyky lyödä ohueksi levyksi), sitkeys (kyky vetää lankaan) ja tehokas lämmön ja sähkönjohtavuus. Metallien tärkein kemiallinen ominaisuus on taipumus luopua elektronista positiivisten ionien muodostamiseksi. Esimerkiksi kupari (Cu) on tyypillinen metalli. Se on kiiltävä, mutta tahraa helposti; se on erinomainen sähkönjohdin ja sitä käytetään yleisesti sähköjohdoissa; ja se muodostuu helposti erimuotoisiksi tuotteiksi, kuten vesijärjestelmien putkiksi. Kuparia löytyy monista ioniyhdisteistä joko Cu: n muodossa+tai Cu2+ioni.
Metallielementit löytyvät jaksollisen taulukon vasemmalta puolelta ja keskeltä. Ryhmien 1 ja 2 metalleja kutsutaan edustaviksi metalleiksi; jaksollisen taulukon keskellä olevia kutsutaan siirtymämetallit . Jaksollisen taulukon alla esitetyt lantanoidit ja aktinoidit ovat siirtymämetallien erityisluokkia.
metallijärjestelmät jaksollisessa taulukossa Metallit, ei-metallit ja metalloidit ovat edustettuina jaksollisen taulukon eri alueilla. Encyclopædia Britannica, Inc.
Epämetalleja, joita on suhteellisen vähän, löytyy jaksollisen järjestelmän oikeassa yläkulmassa - lukuun ottamatta vetyä, ryhmän 1 ainoaa ei-metallista jäsentä. Metalleille ominaiset fysikaaliset ominaisuudet puuttuvat metalleista. Kemiallisissa reaktioissa metallien kanssa ei-metallit saavat elektronit muodostamaan negatiivisia ioneja. Ei-metalliset alkuaineet reagoivat myös muiden ei-metallien kanssa, muodostaen tässä tapauksessa molekyyliyhdisteitä. Kloori on tyypillinen ei-metalli. Tavanomaisissa lämpötiloissa alkukloori sisältää Clkaksimolekyylit ja reagoi muiden ei-metallien kanssa muodostaen molekyylejä, kuten HCl, CCl4ja PCl3. Kloori reagoi metallien kanssa muodostaen ionisia yhdisteitä, jotka sisältävät Cl-ioneja.
Alkuaineiden jakautuminen metalleihin ja ei-metalleihin on vain likimääräinen. Muutamalla elementillä jakolinjalla on sekä metallisia että ei-metallisia ominaisuuksia, ja niitä kutsutaan metalloideiksi tai puolimetalleiksi.
Copyright © Kaikki Oikeudet Pidätetään | asayamind.com