ترکیب چیست؟ – به زبان ساده + مثال
«ترکیب» (Compound) در شیمی گروهی از مواد خالص هستند که از واکنش عنصرهای گوناگون با نسبتهای ثابت تشکیل میشوند. در شیمی ساختارها، خواص فیزیکی و شیمیایی ماده با استفاده از طبقهبندی مواد برای درک بهتر این خواص انجام میشود. در ادامه با انواع مثال متوجه خواهید شد که تعریف ترکیب چیست و چند نوع است.
ترکیب چیست ؟
عنصر و ترکیب دو شکل متفاوت از مواد خالص هستند. واکنش عناصر با یکدیگر و ایجاد پیوندهای شیمیایی بین آنها که در نتیجه اشتراک یا تبادل الکترون بین اتمهای عناصر است باعث بهوجود آمدن ترکیب میشوند. فرایند ایجاد ترکیبات با توجه به شرایط و خواص عنصرهای تشکیلدهنده متفاوت است. واکنش بین عناصر میتواند آهسته یا با سرعت بالایی انجام شود.
- واکنش آهسته: واکنش آهن و اکسیژن و تولید ترکیب آهن اکسید به آهستگی انجام میشود.
- واکنش سریع: ترکیب از واکنش سریع بین لیتیم و اکسیژن تولید میشود.
واکنش بین عناصر و ترکیبات نیز میتواند باعث تولید ترکیبی جدید شود. برای مثال وقتی عنصر فلزی سدیم در آب حل میشود ترکیب جدیدی بهنام سدیم هیدروکسید از واکنش بین آنها ایجاد میشود. این واکنش با آزاد شدن گاز هیدروژن همراه است.
ویژگی عنصرها پس از واکنش دادن و تشکیل ترکیب تغییر میکند. برای مثال کلر گازی سمی و سدیم فلزی بسیار واکنشپذیر است. ترکیب این دو عنصر مادهای خنثی، خوراکی و متفاوت ایجاد میکند که ویژگیهای آن با عنصرهای تشکیل دهنده کامل متفاوت است. همینطور هیدروژن گازی با اشتعالپذیری بالا و فرایند سوختن در حضور اکسیژن رخ میدهد اما از آب برای خاموش کردن آتش استفاده میشود. آب فراوانترین ترکیب در زمین و کیهان است.
طبقه بندی مواد
مواد بر اساس ویژگیهای فیزیکی به دو دسته اصلی مواد خالص و مخلوط تقسیم میشوند.
مخلوطها خود به دو دسته مخلوطهای همگن و ناهمگن و مواد خالص شامل عنصرها و ترکیبات میشوند.
- مواد
- مخلوط
- خالص
- عنصر: به مواد خالصی که از اتمهای یکسانی ساخته شده باشند عنصر گفته میشود. اتمها در عناصر تعداد پروتون یکسان و نوترونهای متفاوتی در هسته خود دارند.
- عنصر مولکولی: مانند گاز هیدروژن
- عنصر اتمی: مانند عنصر طلا
- ترکیب: به مواد شیمیایی که دست کم از دو عنصر با نسبتهای ثابت ایجاد شوند ترکیب میگویند. در واقع عنصرها سازنده سایر ترکیبات شیمیایی هستند.
- ترکیب یونی: مانند نمک
- ترکیب مولکولی: مانند آب
- عنصر: به مواد خالصی که از اتمهای یکسانی ساخته شده باشند عنصر گفته میشود. اتمها در عناصر تعداد پروتون یکسان و نوترونهای متفاوتی در هسته خود دارند.
در شکل زیر تقسیمبندی مواد خالص نشان داده شده است.
مواد خالص
ذرات تشکیل دهنده مواد خالص ویژگیهای شیمیایی مشابه و یکسانی دارند. برای مثال در شمش طلا، اتمهای طلا ذرات تشکیل دهنده آن هستند و این اتمها خواص یکسانی دارند. به همین ترتیب ذرات تشکیل دهنده آب، مولکولهای هستند که خواص مشابهی دارند. مواد خالص بر اساس ماهیت ذرات تشکیل دهنده (اتم یا مولکول) به عنصرها و ترکیبها تقسیم میشوند.
عنصر
عنصر ماده خالصی است که ذرات تشکیل دهنده آن از یک نوع اتم باشد. عنصر میتواند بهشکل اتمی و مولکولی باشد. هیدروژن و هلیوم فراوانترین عناصر در جهان هستی هستند.
- عنصر اتمی: سدیم (Na)، کلسیم (Ca)، نقره (Ag)، طلا (Au)، هلیوم (He)، نئون (Ne) نمونههایی از عنصر اتمی هستند که بهشکل تکاتم وجود دارند.
- عنصر مولکولی: گازهای هیدروژن ، اکسیژن ، نیتروژن ، کلر نمونههایی از عنصرهای مولکولی هستند که هیشه بهشکل دواتمی وجود دارند.
ترکیب در شیمی
مواد خالصی که ذرات تشکیل دهنده آنها عناصر گوناگونی باشند در دسته ترکیبات قرار میگیرند. مواد خالص زیر نمونههایی از ترکیبات هستند.
مثال مخلوط چیست ؟
دستهای از مواد که در آن ذرات تشکیل دهنده متفاوت و از دو یا چند عنصر تشکیل میشود مخلوط نامیده میشوند. اجزای تشکیل دهنده پس از ترکیب شدن ویژگی شیمیایی خود را حفظ میکند و با استفاده از روشهای فیزیکی مانند تقطیر، فیلتراسیون، تبلور، تهنشینی قابل جدا شدن هستند. هیچ پیوند شیمیایی بین اجزای مخلوط وجود ندارد. هوا، آب دریا، فولاد و ماسه نمونههایی از مواد مخلوط هستند.
مثال برای مخلوط
در زیر، مثالهای مختلفی از مخلوط آورده شده است.
- فولاد: آلیاژ فولاد مخلوطی از کربن و آهن است.
- هوا: هوا مخلوطی از چند گاز گوناگون است. نیتروژن (۷۸٪)، اکسیژن (۲۱٪)، آرگون (۰٫۹٪) و کربن دیاکسید (۰٫۰۳٪) ازجمله اجزای تشکیل دهنده هوا هستند.
- قهوه: قهوه بوداده، شکر، خامه، دارچین و آب از ترکیبات معمول قهوه هستند. بین اجزای تشکیل دهنده پیوند شیمیایی وجود ندارد و تنها به طعم نوشیدنی قهوه کمک میکنند.
- نفت خام: ترکیبهای نفت خام، شامل مخلوطی از ترکیبات آلی است. جداسازی این مخلوطها به روشهای گوناگونی انجام میشوند.
- باروت: مخلوطی از گوگرد، پتاسیم نیترات و کربن است.
- خون: مخلوطی از پلاسما، گلبولهای سفید، گلبولهای قرمز و پلاکت است.
مخلوطها به دو دسته کلی مخلوطهای همگن و ناهمگن تقسیم میشوند.
- مخلوط ناهمگن: اجزای تشکیل دهنده مخلوطهای ناهمگن توزیع یکنواختی در سطح مخلوط ندارند. در این دسته از مخلوطها اجزاء بهراحتی قابل مشاهده و جداسازی هستند.
- سوسپانسیون: نوع خاصی از مخلوطهای ناهمگن که اجزای تشکیل دهنده آن با تهنشینی قابل جدا شدن هستند سوسپانسیون نام دارد.
- کلوئید: کلوئیدها نیز نوع دیگری از مخلوطهای ناهمگن هستند که اندازه ذرات در آن نسبت به سوسپانسیونها کوچکتر است. شیر، مایونز، دود، چسب و ژله نمونههایی از کلوئیدها هستند.
- مخلوط همگن: در مخلوطهای همگن یا محلولها اجزا توزیع یکنواختی دارند و تشخیص اجزای تشکیل دهنده بهراحتی ممکن نیست. برای مثال، آب مصرفی محلولی از آب و برخی از مواد معدنی مانند کلسیم کربنات، سدیم کلرید است. هوا نیز محلولی از گازهای مختلف و بخار آب است.
تفاوت ترکیب و مخلوط چیست ؟
«مخلوط» (Mixture) و ترکیب در شیمی دو مفهوم متفاوت هستند که برای درک بهتر آنها باید با خواص و تعریف هر کدام به خوبی آشنا باشید. این دو مفهوم از جنبههای مهمی تفاوت دارند. ویژگیهای مخلوط در زیر آورده شده است.
- مواد بدون اینکه واکنشی شیمیایی بین آنها رخ دهد یا پیوندی بین مواد برقرار باشد با یکدیگر ترکیب میشوند.
- مواد ترکیب شده بهصورت جدا ویژگیهای خود را حفظ میکنند و اجزاء قابل جدا شدن هستند.
- ماسه مخلوطی از گل و لای، سنگ و ذرات معدنی گوناگون است. ترکیب ماسه با توجه به شرایط محیطی گوناگون است. سیلیس و کلسیم کربنات از رایجترین ترکیبات موجود در شن و ماسه است.
ویژگیهای ترکیب از زیر آورده شده است.
- واکنش شیمیایی بین عنصرهای گوناگون موجب ایجاد پیوندهای شیمیایی میشود.
- جدا کردن عناصر و شکستن پیوندها نیاز به انرژی قابل توجهی دارد.
- ویژگی عنصرها پس از واکنش دادن و تشکیل ترکیب حفظ نمیشود.
- ذرات تشکیلدهنده ترکیبات با روشهای فیزیکی مانند مخلوطها قابل جدا کردن نیستند.
- آب و نمک دو نمونه از ترکیبات هستند که از عنصرهایی مانند اکسیژن، هیدروژن، سدیم و کلر ایجاد میشوند.
تفاوت مولکول و ترکیب چیست ؟
تفاوت مولکول و ترکیب با تعریف این دو مفهوم قابل درکتر است. با مقایسه مولکول و ترکیب میتوان مثالهای متفاوت از ترکیب و مولکول را تشخیص داد. در زیر برخی از مهمترین تفاوتهای آنها بیان شده است.
- مولکول: دو یا چند اتم که با پیوند شیمیایی در ارتباط هستند تشکیل مولکول میدهند.
- مولکولها ترکیب نیستند.
- سادهترین جزء سازنده مولکولها، اتمها هستند.
- مولکولها ذراتی در سطح اتمی هستند که بهطور عادی دیده نمیشوند.
- اوزون نمونهای از مولکول است.
- ترکیب: ترکیب مادهای است که از چند نوع عنصر متفاوت با نسبت مشخص تشکیل میشود.
- بسیاری از ترکیبات از مولکولها ساخته میشوند.
- ترکیات موادی کامل هستند.
- ترکیبات بهشکل مواد قابل دیدن هستند.
- آب، نمک خوراکی و شکر ترکیبهای شیمیایی است.
همچنین مولکولها به شکل تکاتمی، دواتمی و چنداتمی هستند و ترکیبات به دو دسته ترکیبات مولکولی و یونی تقسیم میشوند.
فرمول شیمیایی چیست ؟
ترکیبات شیمیایی با استفاده از فرمول شیمیایی نمایش داده میشوند. فرمول شیمیایی نشان دهنده اجزای تشکیل دهنده ترکیب یا همان عناصر موجود در ترکیب است که با استفاده از نمادهای شیمیایی عناصر و تعداد اتمهای عنصر مشخص میشود. اعداد به شکل زیروند برای نشان دادن تعداد اتمهایی که بیش از یکی هستند به کار میروند.
مثال فرمول شیمیایی
فرمول شیمیایی سولفوریک اسید، است. فرمول شیمیایی این اسید نشان میدهد که این ماده از ترکیب دو اتم هیدروژن ، یک اتم گوگرد و چهار اتم اکسیژن ساخته شدهاست. در زیر فهرستی از فرمولهای شیمیایی برخی از ترکیبات شیمیایی رایج آورده شدهاست.
نام ترکیب | فرمول شیمیایی |
هیدروکلریک اسید | |
آمونیاک | |
کلسیم کربنات | |
سدیم هیدروکسید | |
اتانول | |
متان | |
سدیم نیترات | |
سیتریک اسید | |
فنول | |
کربنیک اسید |
فرمول ساختاری ترکیب چیست ؟
در فرمول ساختاری اتمهایی که در ترکیب با هم پیوند دارند و آرایش فضایی تقریبی آنها نشان داده میشود. با استفاده از فرمول ساختاری درک بهتری از رفتار فیزیکی و شیمیایی ترکیبات شیمیایی به دست میآید. در شکل زیر شکل مولکول گازهای هیدروژن، اکسیژن و نیتروژن نمایش داده شدهاست. اتمهای هیدروژن با پیوند یگانه ، اتمهای اکسیژن پیوند دوگانه و اتمهای نیتروژن با پیوند سهگانه به یکدیگر متصل هستند. هر خط نشاندهنده یک جفت الکترون مشترک پیوندی است.
همچنین فرمول ساختاری ترکیبات آب، آمونیاک و متان به شکل زیر است. فرمول ساختاری آب V شکل است و هر سه اتم آن در صفحه قرار میگیرند. آمونیاک ساختاری هرمی دارد که هیدروژنها پایه هرم و نیتروژن در راس هرم قرار گرفتهاست. در متان چهار هیدروژن، ساختاری چهاروجهی دارند که عنصر کربن در مرکز آن قرار دارد.
انواع ترکیب شیمیایی چیست ؟
ترکیب شیمیایی بر اساس نوع پیوندی که بین اتمهای سازنده آنها وجود دارد به دو دسته اصلی ترکیبات مولکولی و یونی تقسیم میشوند. این تقسیمبندی گاهی بر اساس اینکه ترکیبات بر اساس مولکول ساخته شدهاند یا خیر نیز انجام میشود.
انواع ترکیب شیمیایی | |
نوع ترکیب | نوع پیوند شیمیایی |
ترکیبات مولکولی | پیوند کووالانسی |
ترکیبات یونی | پیوند یونی |
ترکیبات میانفلزی | پیوند فلزی |
کمپلکسها | پیوند داتیو |
زمانیکه نیروهای جاذبه بین عنصرها قویتر از نیروی دافعه بین آنها باشد، پیوندها برای ایجاد ترکیبات شکل میگیرند. پیوندهای شیمیایی بهطور کلی به دو دسته پیوندهای یونی و کووالانسی تقسیم میشوند. برخی از ترکیبات مانند پتاسیم سولفات و سدیم هیدروکسید در ساختار خود هر دو پیوند یونی و کووالانسی را دارند.
ترکیبات مولکولی
این دسته از ترکیبات با به اشتراک گذاشتن جفتالکترونهای پیوندی بین دو نافلز و ایجاد پیوند کووالانسی تشکیل میشوند. آب، کربن دیاکسید و هیدروژن کلرید برخی از ترکیبات مولکولی هستند.
مولکولها سادهترین واحدهای تشکیل دهنده ترکیبات مولکولی هستند که ویژگیهای شیمیایی ترکیبات مولکولی یا کووالانسی را در خود دارند. مولکول حداقل از دو اتم یا بیشتر که پیوند شیمیایی دارند تشکیل شده است. مولکولها به دو نوع، عنصر مولکولی و ترکیب مولکولی تقسیم میشوند که ترکیبات مولکولی بر اساس عناصر مولکولی ساخته میشوند.
- عنصر مولکولی: اتمهای سازنده این دسته از مولکولها همه از یک نوع هستند. مثلا اوزون و کلر عنصر مولکولی هستند.
- ترکیب مولکولی: ترکیب مولکولی حداقل از پیوند دو اتم متفاوت بهوجود می آیند.
عنصرهای مولکولی شامل گازهای هیدروژن، نیتروژن، اکسیژن و هالوژنها به صورت دواتمی و عنصرهای فسفر و گوگرد بهشکل چهاراتمی و هشتاتمی در طبیعت وجود دارند. اوزون نیز از عناصر مولکولی است که از سه اتم اکسیژن تشکیل میشود.
ترکیبات یونی
ترکیبات یونی از تبادل الکترونهای پیوندی بین یک نافلز و یک فلز و تشکیل پیوند یونی ایجاد میشوند. سدیم کلرید ، منیزیم سولفات و سدیم بیکربنات نمونههایی از ترکیبات یونی هستند.
ترکیبات یونی از یونهایی با بار مثبت و منفی تشکیل شدهاند. به اتم یا مولکولهایی باردار یون گفته میشود که به دو دسته کاتیون با بار مثبت و آنیون با بار منفی تقسیم میشوند. به سادترین نسبت کاتیونها به آنیونها در ترکیبات یونی سلول واحد میگویند. کاتیونها و آنیونها در فضایی سهبعدی به گونهای چیده میشوند که برهمکنشهای نیروهای جاذبه بیشترین مقدار ممکن باشد.
ترکیبات آلی
ترکیبات آلی دستهای از مواد هستند که بهطور عمده شامل ترکیبهای عنصر کربن میشوند. در ترکیبات آلی، عنصر کربن با عنصرهای هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن و گوگرد پیوند کووالانسی دارد و از سادهترین تا پیچیدهترین ترکیبات را ایجاد میکنند. برخی از معروفترین ترکیبات آلی عبارتند از:
- الکلها
- اترها
- آمینها
- آلکیل هالیدها
- آلدهیدها
- استرها
- آمیدها
- ترکیبهای آروماتیک
- ترکیبهای آزو
- ترکیبهای آلی فلزی
- ترکیبهای اسپیرو
- کربوکسیلیک اسیدها
- هیدروکربنها
- ترکیبهای هتروسیکل
ترکیبات معدنی
ترکیب معدنی برخلاف ترکیب آلی به موادی گفته میشود که بهطور معمول ترکیبهای عنصر کربن را شامل نمیشود. هرچند برخی از ترکیبات کربن مانند الماس، گرافیت، کاربید، کربنات و سیانیدها جزو ترکیبات معدنی بهشمار میروند. در ترکیبات یونی پیوندهای شیمیایی کووالانسی و یونی وجود دارد.
مثال برای ترکیب شیمیایی
ترکیبات شیمیایی در تمام جنبههای زندگی ما حضور دارند. در اطراف و محیط زندگی ما انواع گوناگونی از ترکیبات دیده میشوند. در زیر نمونههایی از انواع ترکیبات آورده شده است.
ترکیبات پرمصرف در زندگی روزمره
این دسته از ترکیبات به فراوانی مورد استفاده روزانه قرار میگیرند و کاربردهای زیادی دارند.
- آب : آب از یک اتم اکسیژن و دو اتم هیدروژن تشکیل شده و مهمترین ترکیب موجود در زندگی است.
- نمک : سدیم کلرید یا نمک خوراکی از ترکیات یونی است که در آشپزی جهت طعمدهی کاربرد فراوان دارد.
- شکر : این ترکیب شیرین در صنایع غذا و دارو بهعنوان ماده افزودنی به داروها و همچنین ماده اصلی در بسیاری از نوشیدنیها و مواد خوراکی استفاده میشود که از ۱۲ اتم کربن، ۲۲ اتم هیدروژن و ۱۱ اتم اکسیژن تشکیل شدهاست.
- صابون : در ساختار آن R زنجیرهای از اتمهای کربن با ۱۶–۱۸ اتم است. ترکیب صابون از عنصرهای کربن، اکسیژن و سدیم تشکیل شده است.
- خمیردندان یا : پاککننده دندان
- بیکینگ پودر : یونهای سدیم، هیدروژن و کربنات اجزای تشکیل دهنده این ترکیب شیمیایی هستند. از بیکینگ پودر در شیرینیپزی و همچنین بهعنوان ضداسید معده و بو زُدا یا دئودورانت استفاده میشود.
- دهانشویه : از دهانشویهها که مواد ضدعفونیکننده هستند برای کاهش باکتریهای دندان و تقویت لثه استفاده میشود. هیدروژن پراکسید یک اکسید کننده قوی است.
- پاککننده ناخن : استون که ماده اصلی پاککنندههای ناخن است برای رنگزدایی و چربیها نیز استفاده میشود. این ترکیب به هر میزانی با آب ترکیب شده و تبخیرپذیری بالایی دارد.
- سرکه : استیک اسید از اسیدهای آلی و از خانواده کربوکسیلیک اسیدها است. از این ترکیب برای نگهداری مواد خوراکی و همچنین چاشنی استفاده میشود.
- الکل : اتانول که بیشتر با نام الکل شناخته میشود از مواد پرمصرف جهت ضدعفونی و مصارف پزشکی است.
- آسپرین : استیل سالیسیلیک اسید که با نام تجاری آسپرین شناخته میشود از داروهای ضدالتهاب و مسکن است.
- مواد شوینده: ترکیباتی از سدیم سولفات ، سدیم هیدروکسید و فسفات است.
- مایع سفیدکننده : برای گندزدایی و سفیدکردن پارچه کاربرد دارد.
- قرص ضدبید : یا قرص نفتالین برای محافظت برخی مواد در برابر لارو بید استفاده میشود.
- گچ : گچ یا کلسیم کربنات به شکل پودر و همچنین برای نوشتن و در ساختمانسازی کاربرد دارد.
اسیدهای پرکاربرد
در جدول زیر ترکیب اسیدهای پرکاربرد همراه با فرمول شیمیایی آنها فهرست شده است.
اسیدهای پرکاربرد | |
فرمول | |
سولفوریک اسید | |
فسفریک اسید | |
اگزالیک اسید | |
نیتریک اسید | |
هیدروفلوریک اسید | |
هیدروکلریک اسید | |
سیتریک اسید | |
کربنیک اسید | |
بوریک اسید | |
استیک اسید |
بسیاری از اسیدها در ساختار شیمیایی خود با اتم هیدروژن در پیوند هستند. اسیدها با تفکیک شدن در آب، کاتیون و آنیون آزاد میکنند. هر چه غلظت یون هیدروژن یا هیدرونیوم آزاد شده بیشتر باشد، محلول خاصیت اسیدی بیشتر و pH کمتری دارد.
سوالات متداول ترکیب چیست
در این بخش به پرسشهای رایج درباره ترکیب چیست پاسخ داده شده است.
مثال برای عنصر و ترکیب چیست؟
عنصر و ترکیب هر دو از مواد خالص هستند که در زیر چند نمونه از این دو ماده فهرست شده است.
شکر عنصر است یا ترکیب ؟
شکر ترکیبات کربوهیدراتهای محلول در آب است. این ماده شیرین کننده از قندهای متفاوتی مانند گلوکز، فروکتوز و گالاکتوز ساخته میشود که سادهترین ان گلوکز با فرمول شیمیایی است.
تعریف ترکیب چیست ؟
ترکیب به همراه عنصر دستهای از مواد خالص هستند که ذرات تشکیلدهنده آن متفاوت و از چند عنصر گوناگون است.
کوچکترین ذره هر ترکیب چیست ؟
برای پاسخ به این سوال بهتر است، تعریف دو مفهوم اتم و مولکول را بدانید.
- اتم: به کوچکترین واحد سازنده ماده که خواص شیمیایی عنصر را دارد اتم گفته میشود. اتم خود از ذرات ریزتر به نام الکترون، پروتون و نوترون ساخته شده است.
- مولکول: مولکول حداقل از دو اتم یا بیشتر که پیوند شیمیایی دارند تشکیل شده است. مولکولها سادهترین واحدهای تشکیل دهنده ترکیبات مولکولی هستند که ویژگیهای شیمیایی ترکیبات مولکولی یا کووالانسی را در خود دارند. توجه کنید که سایر انواع ترکیب مانند ترکیبات یونی معمولا بدون مولکول هستند و از کاتیونها و آنیونها تشکیل شدهاند که عنصرهای دارای بارهای مثبت و منفی هستند.
خیلی کامل و جامع بود ممنونم
عالی خداییش خیلی بهم کمک کرد