化合物

化合物（Chemical compound）是由两种或两种以上的元素以固定的质量比通过化学键结合在一起的化学物质。化合物可以由化学反应分解为更简单的化学物质。像甲烷（ CH 4 {displaystyle {ce {CH4}}} ）、葡萄糖（ C 6 H 12 O 6 {displaystyle {ce {C6H12O6}}} ）、硫酸铅（ PbSO 4 {displaystyle {ce {PbSO4}}} ）及二氧化碳（ CO 2 {displaystyle {ce {CO2}}} ）都是化合物。化合物是纯物质分类下的一类，与元素和混合物相对。尽管有些情况下化合物的实际情况会与上述定义背离，如组成元素随制备方法而改变，内部结构并不均一，不同核素的分布并不固定等等，但一般仍认为它们属于化合物的范畴。另外，化合物中各元素的摩尔比并不一定是整数，某一元素也可呈不同的价态，例如非整比化合物和混合价态化合物。化学元素的单质即使由几个原子形成双原子分子或多原子分子（如 H 2 {displaystyle {ce {H2}}} , S 8 {displaystyle {ce {S8}}} ），也不是化合物。除特别不活泼的稀有气体氖外，其他所有稳定元素都已制成了化合物。稀有气体化合物的制备曾费了一些周折。第一个稀有气体化合物六氟合铂酸氙是在1962年才制备而得。化合物有以下的基本特性：化合物主要分为有机化合物和无机化合物：化合物主要也可分为分子化合物和离子化合物，两者的物理性质有较大的差异：化合物和混合物不同。化合物的物理性质和化学性质和组成的元素不同，而混合物物理性质和化学性质和组成的成分有关，这是化合物和混合物的主要差异。例如氯为黄绿色有毒的气体，钠为有金属光泽的固体，二者都很容易反应，但组成的氯化钠（食盐）为无色或白色晶体，是很稳定的化合物。另一个区分化合物和混合物的方式是混合物的成分可以用较简单的物理方式分离，例如过滤、蒸发、使用磁力或其他方式分离，但化合物的组合成分只能用化学反应才能分离。相对的，混合物用物理的方式即可产生，但要制备化合物，需要用组成元素进行化学反应，或是将其他化合物进行化学反应才能制备。除了金属互化物之外的合金都是混合物，但有时会被误认为化合物。合金是利用物理方式产生，一般是将组成的金属加热到液态，混合后再冷却而得。另外类似化合物的混合物包括碱金属的液氨溶液。所有化合物都可以固态存在，以分子存在的化合物大多存在液态、气态形式，有些甚至可以等离子体存在，超临界流体的物质也可以存在，如超临界态的二氧化碳，它较常态的二氧化碳有更强的溶解性。只要加热的温度足够高，所有化合物都会分解，生成更简单的化合物甚至相应的单质。如：所谓化学键，即是一化学反应发生时，原子之间彼此键结的型式，一般常见的有共价键、离子键、金属键。综合上述，若化合物中的原子电负性差小于1.7，则为共价键，若电负性差大于1.7，则为离子键。氧化态为化合物中某个原子氧化程度的量度。一般氧化态与另一个概念氧化数混用，但这二者之间仍有区别。化合物中原子氧化态的主要计算方法为：化学式表示化合物的最基本组成。只有纯物质才有化学式，混合物则没有。根据不同的形式差异，广义的化学式又可分为分子式、化学式、电子式、结构式、实验式（又称最简式）、键线式（又称骨架式）等等。若是化合物以分子的形式存在，一般会用分子式为其化学式，若是矿物、金属氧化物或是盐类，一般会用实验式为其化学式。化学式中元素的顺序一般会依希尔体系（英语：Hill system）排列。其体系中一般碳原子会放在化学式的最前面，后面是氢原子，其他元素则依照字母顺序排列。若化合物中没有碳，则包括氢在内的所有元素都依照字母顺序排列。不过仍有一些化合物不依照此原则，例如离子化合物的阳离子一定放在前面，后面是阴离子，而氧化物的氧通常都放在后面。有机酸的化学式一般也会依照希尔体系，碳和氢原子放在前面，例如三氟乙酸的化学式为 C 2 HF 3 O 2 {displaystyle {ce {C2HF3O2}}} 。不过三氟乙酸的结构简式 CF 3 CO 2 H {displaystyle {ce {CF3CO2H}}} 可以表示较多的信息。一般无机化合物不会以结构式来表示，像硫酸的化学式为 H 2 SO 4 {displaystyle {ce {H2SO4}}} ，但其中没有氢-硫键，若用类似结构式的方式，可以表示为 O 2 S ( OH ) 2 {displaystyle {ce {O2S(OH)2}}} ，其中可以表达更多的信息，但几乎没有人用这様的方式写硫酸的化学式。每一种出现在文献中的物质，包括化合物，都会有一个唯一的数字的数字识别号码，称为CAS号。不过CAS编号中也有对应单质、高分子材料、及合金的编号。因此有CAS号的不一定是化合物。Template:Branches of chemistry Template:Natural science