化合物由兩種或兩種以上元素的原子(指不同元素的原子種類)組成的純凈物。是指從化學(xué)反應(yīng)之中所產(chǎn)生的純凈物(區(qū)別于單質(zhì))。
化合物基本分類
化合物(compound)主要分為有機(jī)化合物和無機(jī)化合物.
有機(jī)化合物含有碳?xì)浠衔?或叫做烴,hydrocarbon),如甲烷(methane, CH?) ,分為:糖類、核酸、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。
無機(jī)化合物不含碳?xì)浠衔铮缌蛩徙U(lead (II) sulphate, PbSO4),分為:酸、堿、鹽和氧化物
離子化合物,一般含有金屬元素,例如氧化鈉
共價(jià)化合物,例如水。
一 通過的TLC純度的鑒定
1 展開溶劑的選擇,不只是至少需要3種不同極性展開系統(tǒng)展開,我的經(jīng)驗(yàn)是首先要選擇三種分子間作用力不同的溶劑系統(tǒng),如氯仿\甲醇,環(huán)己烷\乙酸乙酯,正丁醇\醋酸\水,分別展開來確定組分是否為單一斑點(diǎn).這樣做的好處是很明顯的,通過組份間的各種差別將組分分開,有可能幾個(gè)相似組份在一種溶劑系統(tǒng)中是單一斑點(diǎn),因?yàn)樵撊軇┫到y(tǒng)與這幾個(gè)組分的分子間力作用無顯著的差別,不足以在TLC區(qū)分.而換了分子間作用力不同的另一溶劑系統(tǒng),就有可能分開.這是用3種不同極性展開系統(tǒng)展開所不能達(dá)到的.
2 對于一種溶劑系統(tǒng)正如wxw0825所言,至少需要3種不同極性展開系統(tǒng)展開,一種極性的展開系統(tǒng)將目標(biāo)組分的Rf推至0.5,另兩種極性的展開系統(tǒng)將目標(biāo)組分的Rf推至0.8,0.2。其作用是檢查有沒有極性比目標(biāo)組分更大或更小的雜質(zhì)。
3 顯色方法,光展開是不夠的,還要用各種顯色方法。一般一定要使用通用型顯色劑,如10%硫酸,碘,因?yàn)槊糠N顯色劑(不論是通用型顯色劑,還是專屬顯色劑在工作中都遇到他們都有一化合物不顯色的時(shí)候),再根據(jù)組分可能含有混雜組份的情況,選用專屬顯色劑。只有在多個(gè)顯色劑下均為單一斑點(diǎn),這時(shí)才能下結(jié)論樣品為薄層純
二 通過熔程,判斷純度。原理很簡單,純化合物,熔程很短,1,2度?;旌衔锶埸c(diǎn)下降,熔程變長。
三,基于HPLC的純度鑒定,對于HPLC因?yàn)槌S玫南到y(tǒng)較少,加之其分離效果好,我們一般不要求選擇三種分子間作用力不同的溶劑系統(tǒng),只要求選這三種不同極性的溶劑系統(tǒng),使目標(biāo)峰在不同的保留時(shí)間出峰。
四,基于軟電離質(zhì)譜的純度鑒定。如ESI-MS,APCI-MS。大極性化合物選用ESI-MS,極性很小的化合物選用APCI-MS,這些軟電離質(zhì)譜的特點(diǎn)是只給出化合物的準(zhǔn)分子離子峰,通過正負(fù)離子的相互溝通來確定分子量。如果樣品不純,就會(huì)檢出多對準(zhǔn)分子離子峰,不但確定了純度,還能明確混雜物的分子量。
五,基于核磁共振的純度鑒定,從氫譜中如果發(fā)現(xiàn)有很多積分不到一的小峰,就有可能是樣品是樣品中的雜質(zhì)。利用門控去偶的技術(shù)通過對碳譜的定量也能實(shí)現(xiàn)純度鑒定。
化合物是由兩種以上的元素以固定的摩爾比通過化學(xué)鍵結(jié)合在一起的化學(xué)物質(zhì)?;衔锟梢杂苫瘜W(xué)反應(yīng)分解為更簡單的化學(xué)物質(zhì)。像甲烷(CH?)、葡萄糖(C6H12O6)、硫酸鉛(PbSO?)及二氧化碳(CO2)都是化合物。
高中時(shí)極性可理解為電性。甲醇看成甲烷去掉一個(gè)氫,加上一個(gè)羥基,無論怎么放羥基分子都不對稱,拉扯電子力不平衡,電性不平衡,所以是極性分子。且氧的電負(fù)性遠(yuǎn)強(qiáng)于碳,可知甲醇是強(qiáng)極性分子,
是共價(jià)化合物。主要以共價(jià)鍵結(jié)合形成的化合物,叫做共價(jià)化合物。不同種非金屬元素的原子結(jié)合形成的化合物(如CO2、ClO2、B2H6、BF3、NCl3等)和大多數(shù)有機(jī)化合物,都屬于共價(jià)化合物。在共價(jià)化合物...
有機(jī)錫作為防腐劑,催化劑,主要在燙金膠,粘合劑或者糊料中存在,使用環(huán)?;瘜W(xué)品
化合物相關(guān)區(qū)別
與混合物區(qū)別
(1)化 合物組成元素不再保持單質(zhì)狀態(tài)時(shí)的性質(zhì);混合物沒有固定的性質(zhì),各物質(zhì)保持其原有性質(zhì)(如沒有固定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn))。
(2)化合物組成元素必須用化學(xué)方法才可分離;
(3)化合物組成通常恒定?;旌衔镉刹煌N物質(zhì)混合而成,沒有一定的組成,不能用一種化學(xué)式表示。
(4)化合物是純凈物,并可以用一種化學(xué)式表示,而混合物則不是,也沒有化學(xué)式。
與元素和單質(zhì)區(qū)別
要明確單質(zhì)和化合物是從元素角度引出的兩個(gè)概念,即由同種元素組成的純凈物叫做單質(zhì),由不同種元素組成的純凈物叫做化合物。無論是在單質(zhì)還是化合物中,只要是具有相同核電荷數(shù)的一類原子,都可以稱為某元素。
三者的主要區(qū)別是:元素是組成物質(zhì)的成分,而單質(zhì)和化合物是指元素的兩種存在形式,是具體的物質(zhì)。元素可以組成單質(zhì)和化合物,而單質(zhì)不能組成化合物。
化合物與固溶體的區(qū)別
相同:均為單相材料。
不同:A和B形成固溶體后,其結(jié)構(gòu)與主晶體一致,A與B間無確定的摩爾比,可以在一定范圍內(nèi)波動(dòng),如紅寶石,A與B形成化合物AmBn后,生成物結(jié)構(gòu)即不同于A也不同于B,是一種新結(jié)構(gòu),A與B存在一定摩爾比。
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元素化合物作為中學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),是學(xué)生了解多彩世界,體會(huì)化學(xué)魅力的主要途徑;它為學(xué)生形成化學(xué)概念和理解化學(xué)理論提供了豐富的感性素材,也是化學(xué)概念和理論的用武之地;化學(xué)實(shí)驗(yàn)在此大放異彩,也成為學(xué)生最有興趣學(xué)習(xí)的部分。
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鋁及其化合物的性質(zhì) 一 .【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1.了解金屬鋁的活潑性質(zhì),鋁和其氧化物、氫氧化物的兩性.鋁熱法還原反應(yīng)原理。 2.掌握沉淀的生成離心、轉(zhuǎn)移和鋁熱法的安全操作等實(shí)驗(yàn)技能。 二 .【實(shí)驗(yàn)原理 】 1.鋁是親氧元素,又是典型的兩型元素,其單質(zhì),氧化物以及親氧化物都能與強(qiáng)酸強(qiáng)堿 發(fā)生反應(yīng)。 2.當(dāng)鋁接觸空氣或氧氣,其表面會(huì)被生成的致密的氧化膜所覆蓋,但是當(dāng)氧化膜被破壞 或不能生成時(shí),鋁很快就會(huì)被氧化成三氧化二鋁。 3.鋁粉和金屬氧化物粉末(如四氧化三鐵)按一定比例混合,用引燃劑點(diǎn)燃,鋁氧化時(shí) 放出大量的熱,反應(yīng)劇烈進(jìn)行,得到氧化鋁和還原的金屬(如鐵) ,稱為鋁熱還原法。 三 .【實(shí)驗(yàn)用品 】 儀器和材料: 蒸發(fā)皿、試管、離心管、量筒、滴管、離心機(jī)、托盤天平、坩堝鉗、三角架、 泥三角、鑷子、細(xì)沙、砂紙、濾紙、玻棒、酒精燈、火柴、試管夾、脫脂棉 藥品: 2mol/L HCL 、 3mol/LH
銻化合物
參見:Category:銻化合物。
銻化合物通常分為+3價(jià)和+5價(jià)兩類。與同主族的砷一樣,它的+5氧化態(tài)更為穩(wěn)定。
氧化物與氫氧化物
三氧化二銻可由銻在空氣中燃燒制得。在氣相中,它以雙聚體Sb4O6的形式存在,但冷凝時(shí)會(huì) 形成多聚體。五氧化二銻只能用濃硝酸氧化三價(jià)銻化合物制得。銻也VV能形成混合價(jià)態(tài)化合物--四氧化二銻,其中的銻為Sb(III)和Sb(V)。與磷和砷不同的是,這些氧化物都是兩性的,它們不形成定義明確的含氧酸,而是與酸反應(yīng)形成銻鹽。
氫氧化物曾廣泛用作溶劑、滅火劑、有機(jī)物的氯化劑、香料的浸出劑、纖維的脫脂劑、糧食的蒸煮劑、藥物的萃取劑、有機(jī)溶劑、織物的干洗劑,但是由于毒性的關(guān)系現(xiàn)在甚少使用并被限制生產(chǎn),很多用途也被銅鋅合金等所替代。也可用來合成三氧化二銻、尼龍7、尼龍9的單體;還可制三氯甲烷和藥物;金屬切削中用作潤滑劑。
銻能形成兩類鹵化物--SbX3和SbX5。其中三鹵化物(SbF3、SbCl3、SbBr3和SbI3)的空間構(gòu)型都是三角錐形。三氟化銻可以由三氧化二銻與氫氟酸反應(yīng)制得:
這種氟化物是路易斯酸,能結(jié)合氟離子形成配離子SbF4和SbF5。熔化的三氟化銻是一種弱的導(dǎo)體。三氯化銻則由三硫化二銻溶于鹽酸制得:
五鹵化物(SbF5和SbCl5)氣態(tài)時(shí)的空間構(gòu)型為三角雙錐形。但是轉(zhuǎn)化為液態(tài)后,五氟化銻形成聚合物,而五氯化銻依舊是單體。五氟化銻是很強(qiáng)的路易斯酸,可用于配制著名的超強(qiáng)酸氟銻酸(HSbF6)。
銻的鹵氧化物比砷和磷更為常見。三氧化二銻溶于濃酸再稀釋可形成銻?;衔铮鏢bOCl和(SbO)2SO4。
這類化合物通常被視作Sb的衍生物。Sb金屬性不強(qiáng),能與金屬形成銻化物,例如銻化銦(InSb),銻化銀(Ag3Sb),銻鈀礦(Pd5Sb2),方銻金礦(AuSb2),紅銻鎳礦(NiSb)等。堿金屬和鋅的銻化物,例如Na3Sb和Zn3Sb2比以上物質(zhì)更為活潑。這些銻化物用酸處理可以生成不穩(wěn)定的氣體銻化氫(SbH3)。
銻化物一般以共價(jià)鍵鏈接,是電子云的重疊,所以共價(jià)鍵最本質(zhì)的分類方式就是它們的重疊方式。σ鍵,π鍵,δ鍵在有機(jī)化合物中,通常把共價(jià)鍵以其共用的電子對數(shù)分為單鍵、雙鍵以及三鍵。單鍵是一根σ鍵;雙鍵和三鍵都含一根σ鍵,其余1根或2根是π鍵。但無機(jī)銻化物不用此法。原因是,無機(jī)銻化物中經(jīng)常出現(xiàn)的共軛體系(離域π鍵)使得某兩個(gè)原子之間共用的電子對數(shù)很難確定,因此無機(jī)物中常取平均鍵級(jí),作為鍵能的粗略標(biāo)準(zhǔn)。
有機(jī)銻化合物一般可由格氏試劑對鹵化銻的烷基化反應(yīng)制備。已知有大量三價(jià)和五價(jià)的有機(jī)銻化合物--包括混合氯代衍生物,還有以銻為中心的陽離子和陰離子。例如Sb(C6H5)3(三苯基銻)、Sb2(C6H5)4(含有一根Sb-Sb鍵)以及環(huán)狀的[Sb(C6H5)]n。五配位的有機(jī)銻化合物也很常見,例如Sb(C6H5)5和一些類似的鹵代物。
類脂-化合物
萜類化合物廣泛存在于植物體內(nèi),是植物香精油(揮發(fā)油)的主要成分。萜類化合物種類很多,其結(jié)構(gòu)類別也 不盡相同,但它們都可以看作是由兩個(gè)或兩個(gè)以上異戊二烯分子按不同方式首尾相連而成,此即稱為萜類化合物結(jié)構(gòu)的異戊二烯規(guī)律。其結(jié)構(gòu)形式有開鏈?zhǔn)?、環(huán)狀式、飽和與不飽和烴類及其含氧衍生物,如醇、醛、酮等。根據(jù)它們的異戊二烯分子的單位數(shù)又可將其分為單萜(由兩分子異戊二烯組成),以下按每增加一個(gè)異戊二烯單位,依次稱之為倍半萜、二萜、三萜、四萜及多萜。在自然界中,單萜和倍半萜類是揮發(fā)油的主要成分;二萜以上多為植物的樹脂、皂甙或色素的主要成分。單萜化合物又分為鏈狀單萜(月桂烯、檸檬醛等)、單環(huán)單萜(檸檬烯、薄荷醇等)和雙環(huán)單萜(松節(jié)油、龍腦、樟腦等)三類。倍半萜類主要包括合歡醇、山道年等;二萜類主要有植醇、維生素A和松香酸;甘草次酸屬于五環(huán)三萜類;胡蘿卜素則為四萜類。
甾體化合物屬簡單類脂,廣泛存在于動(dòng)植物的組織中,是一類重要的天然產(chǎn)物。膽固醇、膽汁醇、維生素D及各類甾體激素均屬此類。其基本結(jié)構(gòu)是環(huán)戊烷的母核及三個(gè)側(cè)鏈,亦叫甾體母核。膽固醇是含有27個(gè)碳原子的膽甾醇,其化學(xué)名稱為膽甾5-烯-3β-醇。它存在于人和動(dòng)物體中,尤以動(dòng)物腦、蛋黃及油脂中含量最高。膽固醇在化妝品中應(yīng)用比較廣泛,也是合成維生素D的重要原料。膽汁酸是含有24個(gè)碳原子的膽烷酸。在動(dòng)物膽汁中,膽汁酸一般都是與甘氨酸或?;撬嵋噪逆I結(jié)合成膽鹽,并以不同比例存在于動(dòng)物膽汁中。
汞主要有兩種氧化態(tài),+1價(jià)和+2價(jià)。更高的氧化態(tài)不常見,在極不尋常的條件下也能產(chǎn)生,比如四氟化汞HgF4.
+1價(jià)汞的化合物
與同組的鋅和鎘不同的是,汞一般通過金屬鍵形成簡單穩(wěn)定的化合物。大多數(shù)+1價(jià)汞的化合物是反磁性的,并且形成二聚離子Hg22+。穩(wěn)定化合物包括鹽酸鹽和硝酸鹽。+1價(jià)汞的絡(luò)合物可以與強(qiáng)絡(luò)合劑反應(yīng),例如硫離子和氰根離子等,發(fā)生歧化,生成Hg2+和單質(zhì)汞。氯化亞汞,又名甘汞,無色固體,化學(xué)式為Hg2Cl2,原子的連接方式為Cl-Hg-Hg-Cl.它是電化學(xué)中的一種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),有時(shí)還在醫(yī)學(xué)中被應(yīng)用。它可與氯氣反應(yīng)生成氯化汞。氫化亞汞,無色氣體,化學(xué)式為HgH,其中沒有汞-汞鍵。汞原子易于與自身結(jié)合,形成多原子分子。線性的汞原子鏈在中心,形成帶正電的集團(tuán)。例如Hg32+(AsF6-)2.
+2價(jià)汞的化合物
+2價(jià)是汞最常見的氧化態(tài),也是自然界中非常重要的一種。汞的四種鹵化物都存在。+2價(jià)汞離子與其他配合體形成正四面體的配合物,但是與鹵素形成線性的配合物,與銀離子類似。最常見的是氯化汞(又稱氯化高汞,升汞,氯化汞(II)),一種易升華的白色固體,是腐蝕性極強(qiáng)的劇毒物品。氯化汞通常形成正四面體的配合物,例如HgCl42-。
氧化汞是汞的主要的氧化物,汞與高溫空氣長時(shí)間接觸后產(chǎn)生。氧化汞加熱至近400 °C會(huì)分解成汞和氧氣。約瑟夫·普里斯特利早期制造純氧時(shí)曾應(yīng)用這一反應(yīng)。與金和銀的情況類似,人們對汞的氫氧化物了解較少。 汞很軟,但是可以與較重的氧族元素形成穩(wěn)定的衍生物。其中非常突出的是硫化汞,HgS。硫化汞在自然界中以辰砂礦的形式出現(xiàn),是一種非常好的朱紅色素,常用于印泥。朱砂也是一種礦石中藥材,也是道士煉丹的一種=常用材料。與硫化鋅一樣,硫化汞也有兩種晶體,紅色的立方體和黑色的混雜硫化鋅的晶體。硒化汞(HgSe)和碲化汞(HgTe)被已知存在,它們和其他一些衍生物,例如半導(dǎo)體碲化汞鎘和碲化汞鋅,都是很好的探測紅外線的材料。
+2價(jià)汞的鹽可與氨形成一系列的衍生物,包括米隆堿(Hg2N+),一維的高聚物 ((HgNH22+)n),易溶的白降汞([Hg(NH3)2]Cl2)。奈斯勒試劑,碘化汞鉀,仍有時(shí)被用來測試氨的存在,因?yàn)榘比菀子谄浞磻?yīng)形成深色的米隆堿的碘鹽。
雷酸汞是一種廣泛應(yīng)用的烈性炸藥,用于早期的雷管,但目前已被更穩(wěn)定的起爆藥所代替。
更高價(jià)的氧化態(tài)
高于+2價(jià)的氧化態(tài)而非離子形態(tài)的汞極為罕見。在羥汞化反應(yīng)中可能會(huì)有一種中間產(chǎn)物是環(huán)狀的有3個(gè)取代基的+4價(jià)汞離子。2007年,+4價(jià)汞的氟化物被合成出來。20世紀(jì)70年代曾有人聲稱合成出了+3價(jià)汞的化合物,但是現(xiàn)在普遍認(rèn)為這是假的。
有機(jī)汞化合物
在歷史上有機(jī)汞化合物很重要,但是在西方世界幾乎沒有工業(yè)價(jià)值。+2價(jià)的汞鹽是極少的能直接與芳香環(huán)反應(yīng)的簡單的金屬復(fù)合物。有機(jī)汞化合物總是2價(jià)的,配位數(shù)一般是2,形成直線型化合物。與有機(jī)鎘和有機(jī)鋅的化合物不同,有機(jī)汞不與水反應(yīng)。有機(jī)汞一般形成HgR2或HgRX,前者多易揮發(fā)而后者多為固體。其中R是芳基或烷基,X一般是鹵素或乙酸根。甲基汞表示一系列化學(xué)式為CH3HgX的化合物。甲基汞危害非常大,經(jīng)常在被污染的河流或湖泊中。甲基汞會(huì)導(dǎo)致生物甲基化作用。
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在電弧中惰性氣體可以與汞蒸氣發(fā)生相互作用(并未真正發(fā)生化學(xué)反應(yīng))。這些包合物(HgNe、HgAr、HgKr和HgXe)以范德華力相連。