Związek chemiczny –
jednorodne
połączenie co najmniej dwóch różnych
pierwiastków chemicznych
za pomocą dowolnego
wiązania
.
Podstawową jednostką związku chemicznego jest
cząsteczka
. Cząsteczki powstają i rozpadają się w wyniku tworzenia i zrywania wiązań chemicznych między
atomami
. Procesy tworzenia i zrywania wiązań nazywa się
reakcjami chemicznymi
.
Związki chemiczne zapisuje się w formie
wzorów chemicznych
, w których podaje się liczbę i rodzaj atomów tworzących je cząsteczek.
Wzory sumaryczne
uwzględniają tylko sumaryczną liczbę atomów występujących w jednej cząsteczce określonego związku chemicznego, zaś
wzór strukturalny
zawiera też informację o sposobie połączenia tych atomów wiązaniami chemicznymi.
Związki posiadają zwykle szereg charakterystycznych dla siebie własności chemicznych i fizycznych. Są to m.in.
masa molowa
,
temperatura topnienia
,
temperatura wrzenia
, temperatura
sublimacji
,
barwa
,
struktura krystaliczna
, reaktywność chemiczna,
przewodnictwo cieplne
i wiele innych. Własności te nie są nigdy prostą średnią tworzących je pierwiastków, lecz są złożoną funkcją struktury związków chemicznych, czyli określonego, przestrzennego układu powiązań tworzących je atomów.
Podział związków chemicznych
Istnieje wiele podziałów związków chemicznych. Najbardziej podstawowy wywodzi się z faktu, czy związek chemiczny spełnia
prawo stałości składu
, czy też nie:
-
bertolidy
– to związki nie spełniające tego prawa – czyli posiadające zmienny skład pierwiastkowy, co oznacza w praktyce, że składają się nań cząsteczki o różnych proporcjach atomów różnych pierwiastków – przykłady to
tlenek żelaza(II)
i liczne
polimery
syntetyczne
-
daltonidy
– to związki spełniające prawo stałości składu – składają się one z jednego rodzaju cząsteczek.
Wg niektórych definicji za związki chemiczne w pełnym tego słowa znaczeniu uważa się wyłącznie daltonidy, zaś bertolidy traktuje się jako
mieszaniny
, nie jest to jednak w wielu przypadkach zbyt praktyczne podejście[1].
Ze względu na liczbę atomów wchodzących w skład pojedynczych cząsteczek związki chemiczne dzieli się umownie na:
- niskocząsteczkowe – liczące do ok. 100 atomów w cząsteczce,
- średniocząsteczkowe – liczące od 100 do 1000 atomów,
- wysokocząsteczkowe (makromolekuły) – liczące powyżej 1000 atomów[2].
Ze względu na dominujący rodzaj wiązań chemicznych występujących między atomami tworzącymi cząsteczki, związki chemiczne dzieli się na:
Układy cząsteczek powiązane
wiązaniami wodorowymi
uważa się, zależnie od sytuacji i kontekstu czasami związkami chemicznymi a czasami
strukturami nadcząsteczkowymi
.
Jeszcze inny podział związków chemicznych wywodzi się z istnienia dwóch wielkich działów chemii:
organicznej
i
nieorganicznej
:
Wreszcie, ze względu na ich ogólną reaktywność, związki chemiczne można podzielić na:
- ze względu na
kwasowość
:
- ze względu na ogólną skłonność do przyjmowania lub udostępniania elektronów:
- ze względu na zachowanie w
reakcjach redoks
:
Liczba znanych związków i ich rejestrowanie
Nowe związki chemiczne są przez cały czas wyodrębniane z produktów naturalnych i
syntezowane
w
laboratoriach
chemicznych. Informacje o otrzymaniu lub wyodrębnieniu nowych związków są rozproszone w setkach specjalistycznych
czasopism naukowych
. Ze względów praktycznych istnieją bazy danych gromadzące podstawowe informacje o znanych ludzkości związkach chemicznych w jednym miejscu.
Największą tego rodzaju bazą jest
CAS Registry
, która stara się gromadzić informacje o wszystkich znanych związkach chemicznych. CAS Registry nadaje każdemu związkowi chemicznemu indywidualny
numer
. W CAS Registry rejestruje się średnio na dobę ok. 4000 związków chemicznych.
7 marca
2007
r. było tam zarejestrowanych 30 988 521 związków[3].
Innymi tego rodzaju bazami danych jest Europejski Wykaz Notyfikowanych Substancji Chemicznych, który nadaje
numery WE
,
Beilstein
prowadzony przez
Elseviera
[4], oraz
PubChem
prowadzony przez
National Library of Medicine
[5]. Bazy te liczą od 9 do 18 milionów związków.
Przypisy
Zobacz też