化合物元素及單質(zhì)的區(qū)別
化合物由兩種或兩種以上的元素組成的純凈物。
舉例
化合物的分類
化合物的數(shù)量
化合物與混合物的主要區(qū)別
元素,、單質(zhì)、化合物的主要區(qū)別
非等比化合物
化合物純度的鑒定方法
舉例
化合物具有一定的特性,,通常還具有一定的組成,。
例:水是化合物,常溫下是液體,,沸點(diǎn)100℃,;,凝固點(diǎn)0℃,,由氫,、氧兩種元素組成。1個(gè)水分子H2O由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成,。(水分子由氫原子和氧原子組成)
例:氯化鈉(sodium chloride, NaCl)是一種通過鹽酸(hydrochloric acid, HCl)和氫氧化鈉(sodium hydroxide, NaOH)的化學(xué)作用(中和反應(yīng))而成的化合物,。HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)
化合物的分類
化合物主要分為有機(jī)化合物和無機(jī)化合物和高分子化合物[1]和離子化合物和共價(jià)化合物等等。
有機(jī)化合物含有碳?xì)浠衔?或叫做烴,hydrocarbon),,如甲烷(methane, CH4) ,,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?,如硫酸鉛(lead (II) sulphate, PbSO4),分為:酸,、堿,、鹽和氧化物
離
化合物
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。
注:某些化合物,,如醋酸(CH3COOH)及醋酸鹽,,也屬于有機(jī)物。
化合物的數(shù)量
物質(zhì)
化合物
世界是多姿多彩的,,從古代最原始的分類(金,、木、水,、火,、土)到目前有確定組成的幾十萬種化合物,每年還有大量新的化合物被發(fā)現(xiàn),。
目前已知的化合物的數(shù)量究竟有多少,?各方面的統(tǒng)計(jì)不太一致。比較*的是美國(guó)《化學(xué)文摘》編輯部的統(tǒng)計(jì):已發(fā)現(xiàn)天然存在的化合物和人工合成的化合物,,大約有三百多萬種,。這些化合物有的是由兩種元素組成的,有的是由三種、四種以至更多的化學(xué)元素組成的,。 每年依然有新合成的化合物數(shù)量達(dá)30余萬,,其中90%以上是有機(jī)化合物。
化合物與混合物的主要區(qū)別
(1)化合物: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、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,。
元素,、單質(zhì),、化合物的主要區(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,。
非等比化合物
在通常人們的印象當(dāng)中,,化合物都是由幾種固定的按簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)配比的元素所組成,然而更多的化合物卻是非等比化合物,,尤其是無機(jī)化合物,。所謂非等比化合物,就是組成是非計(jì)量比或非整比的化合物,,即這些化合物的組成原子間不為小整數(shù)比,,且組成可在一定范圍內(nèi)變化,不符合定組成定律,。
最近的研究表明,,該類化合物大致包括以下幾類:
(1)由兩種或多種金屬共熔形成的合金體系。由于各類合金可能存在多種相平衡點(diǎn),,因而形 成了多種組成可變的合金化合物,。如大家所熟知的鋼,由Fe與C組成的二元體系中,,由于組成的不同可形成奧氏體,、萊氏體、馬氏體和珠光體等不同的相,。
(2)在巖鹽體系中,晶格中由于生成極小部分的缺陷而呈現(xiàn)特殊顏色的化合物,,如下鈉蒸氣中加熱氯化鈉形成Na+δCl(δ<<1),,是一種淺綠色化合物。
(3)許多過渡金屬的氧化物,、硫化物,、氮化物、碳化物或氫化物,,這些具有豐富的物理和化學(xué)性質(zhì)的化合物一般都是非等比化合物,。
化合物種類繁多,,達(dá)一千多萬種,有的化合物由陰陽離子構(gòu)成,,如氯化鈉NaCl,、硫酸銨(NH4)2SO4等;有的化合物由分子構(gòu)成,,如氨氣NH3,、甲烷CH4、五氧化二磷P2O5,、二硫化碳CS2等,;有的化合物由原于構(gòu)成,如二氧化硅SiO2,、碳化硅SiC等,。化合物可以分為無機(jī)化合物(不含碳的化合物)和有機(jī)化合物(含碳的化合物,,除CO,、CO2、H2CO3和碳酸鹽等)兩大類,。按化學(xué)性質(zhì)的不同,,可以把化合物分為氧化物、酸類,、堿類和鹽類,。
化合物純度的鑒定方法
化合物純度的鑒定方法,從快速,便宜,簡(jiǎn)便的要求出發(fā),主要來之于以下幾點(diǎn):
一 通過TLC的純度的鑒定, 我將自己的心得分述如下
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(duì)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(jiǎn)單,,純化合物,熔程很短,,1,,2度?;旌衔锶埸c(diǎn)下降,,熔程變長(zhǎng)。
三,,基于HPLC的純度鑒定,,對(duì)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(duì)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(duì)碳譜的定量也能實(shí)現(xiàn)純度鑒定。
這里只是對(duì)常見的純度鑒定方法做了一個(gè)小結(jié),,從快速,便宜,簡(jiǎn)便的要求出發(fā),,以第一點(diǎn)最合要求,往后次之,,所以對(duì)第一點(diǎn)詳加講述。當(dāng)然每種方法多有各自的局限性,,如基于氫譜的純度鑒定,,如果發(fā)現(xiàn)有很多積分不到一的小峰,,還有可能使樣品中的活潑質(zhì)子,基于軟電離質(zhì)譜的純度鑒定,,如果混雜物的分子量與目標(biāo)物一樣就無法檢出
最后說一下對(duì)化合物純度的要求,,世界上不存在100%純的化合物。你希望要多高的純度應(yīng)該與你的目的有關(guān),,例如,,如想測(cè)核磁共振鑒定結(jié)構(gòu),一般要求95%的純度,,如果想測(cè)EI-MS,,純度越高越好。99%以上,。
還有,,以上的方法都不能區(qū)分對(duì)應(yīng)異構(gòu)體。
混合物與化合物的區(qū)別
混合物,純凈物的差別在于組成物質(zhì)是一種還是幾種分子,而化合物和單質(zhì)都是一種分子組成,但單質(zhì)是由一種元素而化合物是由幾種元素組成的,9.混合物:由兩種或多種物質(zhì)混合而成的物質(zhì)叫混合物;(1)混合物沒有固定的組成,,一般沒有固定的熔沸點(diǎn);(2)典型混合物:①溶液:溶劑+溶質(zhì) 如:鹽酸,、碘酒等②膠體:分散質(zhì)+分散劑
③空氣:N 2 78%,、O 2 21%,、稀有氣體0.94%、CO 2 0.03%,、其他0.03%(體積比)
10.純凈物:由一種物質(zhì)組成的物質(zhì)叫純凈物,。它可以是單質(zhì)、化合物,,如果是由分子構(gòu)成的物質(zhì),,那純凈物就是指同種分子組成的物質(zhì)。
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