化合物 、2つ以上の化学元素の原子からなる同一の分子で構成される任意の物質。
メタン分子4つの水素原子が1つの炭素原子に結合しているメタンは、基本的な化合物の例です。化合物の構造は、結合角や結合長などの複雑な要因の影響を受けます。ブリタニカ百科事典
のすべての問題 宇宙 100を超える異なる化学元素の原子で構成されており、純粋な形で検出され、化学物質で結合されます。 化合物 。特定の純粋な元素のサンプルは、その元素に特徴的な原子のみで構成されており、各元素の原子は一意です。たとえば、 構成する 炭素は鉄を構成するものとは異なり、鉄を構成するものとは異なります。 ゴールド 。すべての要素は、現在の要素名または元の(多くの場合ラテン語の)名前のいずれかから生じる1文字、2文字、または3文字で構成される一意の記号で指定されます。たとえば、炭素、水素、および酸素の記号は、それぞれ単純にC、H、およびOです。鉄のシンボルは、元のラテン語の名前から、Feです 鉄 。の科学の基本原理 化学 異なる元素の原子が互いに結合して化合物を形成する可能性があるということです。たとえば、炭素と水素の元素から炭素原子ごとに4つの水素原子の比率で形成されるメタンは、別個のCHを含むことが知られています。4分子。 CHなどの化合物の式4-存在する原子のタイプを示し、下付き文字は原子の相対数を表します(ただし、数字の1は書き込まれません)。
水分子水分子は、2つの水素原子と1つの酸素原子で構成されています。 1つの酸素原子の外殻には6つの電子が含まれており、合計8つの電子を保持できます。 2つの水素原子が酸素原子に結合すると、酸素の外側の電子殻が満たされます。ブリタニカ百科事典
電子が1つの原子から別のイオン(正または負の正味電荷を持つ原子)に移動してイオン性化合物を形成するときに形成される磁石のようなイオン結合を調べます。ブリタニカ百科事典 この記事のすべてのビデオを見る
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2つの水素原子が硫黄原子に結合して硫化水素を生成する際の分子結合の働きを参照してください。分子化合物は、メタンや水の分子などの分子が電子を共有することによって結合するときに形成されます。ブリタニカ百科事典 この記事のすべてのビデオを見る
水 、化学物質です 化合物 水素と酸素の比率は、すべての酸素原子に対して2つの水素原子であり、Hを含みます。二O分子。塩化ナトリウムはから形成される化合物です ナトリウム (Na)と塩素(Cl)を1:1の比率で。塩化ナトリウムの式はNaClですが、この化合物には実際のNaCl分子は含まれていません。むしろ、それは同数のナトリウムイオンを含み、 充電 ポジティブなもの(Na+)および負の電荷を持つ塩化物イオン(Cl-)。 (( 下記参照 元素の化学的性質の傾向 非荷電原子をイオンに変更するプロセス(つまり、正または負の正味電荷を持つ種)の説明については、上記の物質は、分子(共有結合)とイオンの2つの基本的なタイプの化合物を例示しています。メタンと水は分子で構成されています。つまり、それらは分子化合物です。一方、塩化ナトリウムにはイオンが含まれています。それはイオン性化合物です。
さまざまな化学元素の原子をアルファベットの文字に例えることができます。アルファベットの文字を組み合わせて数千の単語を形成するのと同じように、元素の原子をさまざまな方法で組み合わせて、 無数 化合物の。実際、何百万もの化合物が知られており、さらに何百万もの可能性がありますが、まだ発見も合成もされていません。木材、土壌、岩石など、自然界に見られるほとんどの物質は、化合物の混合物です。これらの物質はそれらに分離することができます 構成する 物理的方法による化合物。これは、原子のあり方を変えない方法です。 集約 化合物内。化合物は、化学変化によって構成要素に分解できます。化学変化(つまり、化学反応)とは、原子の構成が変化することです。化学反応の例は、分子状酸素(O)の存在下でのメタンの燃焼です。二)二酸化炭素(CO二)と水。CH4+ 2O二→CO二+ 2H二またはこの反応では、これは一例です 燃焼反応 、炭素、水素、および酸素原子が化合物内で結合する方法に変化が生じます。
化合物は、途方もない一連の特性を示します。常温常圧では、固体、液体、気体などがあります。さまざまな化合物の色は、虹の色にまたがっています。いくつかの化合物は人間に非常に有毒ですが、他の化合物は生命に不可欠です。化合物内の単一の原子のみの置換は、物質の色、臭い、または毒性の変化の原因となる可能性があります。この偉大なものから何らかの意味を理解できるように 多様性 、分類システムが開発されました。上で引用した例では、化合物を分子またはイオンとして分類しています。化合物は次のようにも分類されます オーガニック または無機。有機化合物 ( 下記参照 有機化合物 )、それらの多くはもともと生物から分離されたため、通常は炭素原子の鎖または環を含んでいるため、このように呼ばれます。炭素がそれ自体や他の元素と結合する方法は多種多様であるため、900万を超える有機化合物があります。有機と見なされない化合物は無機化合物と呼ばれます( 下記参照 無機化合物 )。
水銀(Hg)水銀(化学記号:Hg)は、室温で液体である唯一の金属元素です。 marcel / Fotolia
有機と無機の広い分類の中には、主に存在する特定の元素または元素のグループに基づいた多くのサブクラスがあります。例えば、無機化合物の中で、 酸化物 Oを含む2-イオンまたは酸素原子、水素化物にはHが含まれています-イオンまたは水素原子、硫化物にはSが含まれています2-イオンなど。有機化合物のサブクラスには、アルコール(―OH基を含む)が含まれます。 カルボン酸 (―COOHグループの特徴)、 アミン (これは―NHを持っています二グループ)など。
さまざまな原子が結合して化合物を形成するさまざまな能力は、周期表の観点から最もよく理解できます。周期表はもともと、元素の化学的性質で観察されたパターンを表すために作成されました( 見る 化学結合)。つまり、化学の科学が発展するにつれて、元素はそれらの化学反応性に従ってグループ化できることが観察されました。同様の特性を持つ元素は、周期表の縦の列にリストされ、グループと呼ばれます。原子構造の詳細が明らかになると、周期表の元素の位置は、その元素の原子が持つ電子の配置と相関していることが明らかになりました( 見る 原子 )。特に、原子の化学的挙動を決定する電子は、その最外殻にある電子であることが観察されました。このような電子は価電子と呼ばれます。
周期表元素の周期表。ブリタニカ百科事典
たとえば、の元素の原子 グループ1 周期表のすべてに1つの価電子があり、グループ2の元素の原子には2つの価電子があり、以下同様に、元素に8つの価電子が含まれるグループ18に到達します。原子がどのように化合物を形成するかを予測するための最も単純で最も重要なルールは、原子が原子価殻を空にするか、それを完成させる(つまり、満たす)ことができるように結合する傾向があることです。 。周期表の左側にある元素は、化学反応で価電子を失う傾向があります。 ナトリウム (グループ1)たとえば、その唯一の価電子を失って、+ 1の電荷を持つイオンを形成する傾向があります。各ナトリウム原子には11個の電子があります( です -)、それぞれ-1の電荷を持ち、核の+11電荷のバランスをとるだけです。 1つの電子を失うと、10個の負電荷と11個の正電荷が残り、正味の+1電荷が得られます:Na→Na++ です -。 カリウム グループ1のナトリウムの真下にある、も+1イオン(K+)その反応において、グループ1の残りのメンバーと同様に:ルビジウム(Rb)、 セシウム (Cs)、およびフランシウム(Fr)。周期表の右端にある元素の原子は、原子価殻を完成させるのに十分な電子を獲得(または共有)するような反応を起こす傾向があります。たとえば、グループ16の酸素には6つの価電子があるため、最外殻を完成させるにはさらに2つの電子が必要です。酸素は、電子を失ったり共有したりする可能性のある元素と反応することによって、この配置を実現します。たとえば、酸素原子は マグネシウム (Mg)原子(グループ2)マグネシウムの2つの価電子を取り、Mgを生成する2+とO2-イオン。 (中性のマグネシウム原子が2つの電子を失うと、Mgを形成します2+イオン、そして、中性酸素原子が2つの電子を獲得すると、それはOを形成します2-イオン。)結果として生じるMg2+とO2-次に、1:1の比率で結合して、イオン性化合物MgO( 酸化マグネシウム )。 (化合物の酸化マグネシウムには荷電種が含まれていますが、同数のMgが含まれているため、正味の電荷はありません。2+とO2-同様に、酸素はカルシウム(グループ2のマグネシウムのすぐ下)と反応してCaO(酸化カルシウム)を形成します。酸素はベリリウム(Be)と同じように反応します。 ストロンチウム (Sr)、バリウム(Ba)、およびラジウム(Ra)、グループ2の残りの元素。重要な点は、特定のグループのすべての元素が同じ数の価電子を持っているため、それらが同様の化合物を形成することです。
経度と緯度はどういう意味ですか
化学元素は多くの異なる方法で分類することができます。元素の最も基本的な分割は、元素の大部分を構成する金属と非金属に分けられます。金属の典型的な物理的特性は、光沢のある外観、展性(薄いシートに叩き込む能力)、延性(ワイヤーに引き込む能力)、および効率的な熱伝導率と電気伝導率です。金属の最も重要な化学的性質は、電子をあきらめて陽イオンを形成する傾向です。たとえば、銅(Cu)は典型的な金属です。光沢がありますが、簡単に変色します。それは優れた電気伝導体であり、一般的に電線に使用されます。また、水道用パイプなど、さまざまな形状の製品に容易に成形できます。銅は、Cuのいずれかの形で多くのイオン性化合物に含まれています+またはCu2+イオン。
金属元素は周期表の左側と中央にあります。グループ1と2の金属は代表的な金属と呼ばれます。周期表の中央にあるものは、 遷移金属 。周期表の下に示されているランタノイドとアクチノイドは、遷移金属の特別なクラスです。
周期表の金属元素金属、非金属、およびメタロイドは、周期表のさまざまな領域で表されます。ブリタニカ百科事典
比較的少数の非金属は、周期表の右上隅にあります。ただし、水素は、グループ1の唯一の非金属メンバーです。金属に特徴的な物理的特性は非金属にはありません。金属との化学反応では、非金属は電子を獲得してマイナスイオンを形成します。非金属元素は他の非金属とも反応し、この場合は分子化合物を形成します。塩素は典型的な非金属です。常温では、塩素元素にはClが含まれています二分子と他の非金属と反応して、HCl、CClなどの分子を形成します4、およびPCl3。塩素は金属と反応して、Clを含むイオン性化合物を形成します-イオン。
元素の金属と非金属への分割はおおよそのものにすぎません。分割線に沿ったいくつかの元素は、金属的および非金属的特性の両方を示し、メタロイドまたは半金属と呼ばれます。
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