• מהי תרכובת כימית?
• סוגי תרכובות כימיות
• דוגמאות יומיומיות של תרכובות כימיות
• יסודות כימיים ותרכובות כימיות
• הרכב כימי של מים

אנו מסבירים מהי תרכובת כימית, אילו סוגים קיימים והרכבם הכימי של המים. כמו כן, היסודות הכימיים.

תרכובות כימיות הן שילוב של שני יסודות או יותר.

מהי תרכובת כימית?

תרכובת כימית היא כל חומר שנוצר על ידי איחוד של שני סוגים או יותר של יסודות כימיים, כלומר על ידי אטומים של שני סוגים שונים או יותר של יסודות כימיים, מקושרים יחד על ידי קישורים כימיים מסוג כלשהו.

לא ניתן להפריד תרכובת כימית ליסודות המרכיבים אותה בשיטות פיזיקליות (זִקוּק, דקנטציה , וכו). הדרך היחידה להפריד תרכובת כימית ליסודות המרכיבים אותה היא על ידי תגובה כימית.

רמת המורכבות של תרכובת כימית יכולה להיות מאוד פשוטה או מורכבת מאוד, זה תלוי בכמות של אטומים שהם יוצרים אותו ואופן שילובם. יש תרכובות המורכבות מכמה אטומים ותרכובות המורכבות ממאות אטומים מקושרים ותופסות מיקומים מאוד ספציפיים בתרכובת.

לדוגמה, תרכובות כימיות הן חומרים בינארים כגון פחמן דו חמצני (CO2) או מים (H2O). כך גם אחרים מורכבים יותר כגון חומצה גופרתית (H2SO4) או גלוקוז (C6H12O6), או אפילו מקרומולקולות בלתי ניתן לביטוי בנוסחה כימית פשוטה, כגון מולקולה של DNA בן אנוש.

למרות היותם אגרופים מורכבים פחות או יותר של יסודות, תרכובות כימיות מציגות קבוצה יציבה של תכונות פיזיקליות וכימיות.

מצד שני, שינוי מינורי לכאורה בתצורת האטומים המרכיבים אותו יכול לייצר שינויים רדיקליים באטומים האמורים. נכסיםאו שהוא יכול לייצר חומרים חדשים לגמרי באמצעות תגובה כימית.

סוגי תרכובות כימיות

ניתן לסווג תרכובות כימיות לפי שני קריטריונים שונים, שהם:

• לפי סוג הקשר בין האטומים שלו. בהתאם לסוג הקשר הקיים בין היסודות המרכיבים של תרכובת כימית, ניתן לסווג אותם ל:
  • מולקולות. מאוחד על ידי קשרים קוולנטיים (תא אלקטרונים).
  • יוֹן. מקושר באמצעות קישורים אלקטרומגנטיים וניחן במטען חיובי או שלילי.
  • תרכובות בין מתכתיות. מאוחדת ל קישורי מתכת, שבדרך כלל מתרחשים כמובן בין אטומים מהסוג המתכתי.
  • מורכב זה מחזיק זמן רב מבנים באמצעות קשרים קוולנטיים מתואמים (זהו סוג של קשר קוולנטי שבו זוג האלקטרונים המשותף תורם רק על ידי אחד מהאטומים המשתתפים בקשר זה).
• לפי אופי הרכבו. בהתאם לסוג האטומים המרכיבים אותם, ניתן לסווג אותם ל:
  • תרכובות אורגניות. הם אלה שיש להם פחמן כיסוד בסיס, שסביבו בנויים האטומים האחרים.הם התרכובות הבסיסיות לכימיה של חַיִים. הם עשויים להיות:
    • אליפאטי. הם תרכובות אורגניות שאינן ארומטיות. הם יכולים להיות ליניאריים או מחזוריים.
    • ארומטיקה הם תרכובות אורגניות שנוצרו על ידי מבנים עם קשרים מצומדים. המשמעות היא שקשר כפול או משולש מתחלף בקשר בודד לאורך המבנה כולו. הם מאוד יציבים.
    • הטרוציקלי. הם תרכובות אורגניות שהמבנה שלהן מחזורי, אבל לפחות אטום אחד במחזור הוא יסוד שאינו פחמן.
    • אורגנו-מתכתי. הם תרכובות אורגניות שגם מתכת היא חלק מהמבנה שלהן.
    • פולימרים. הן מקרומולקולות המורכבות ממונומרים (מולקולות קטנות יותר).
  • תרכובות אנאורגניות. הם אלה שהבסיס שלהם הוא לא תמיד פחמן. הם מגוונים מאוד בטבעם ומופיעים בכל מצבי צבירה. אלה מסווגים ל:
    • תחמוצות בסיסיות. הם נוצרים כאשר א מַתֶכֶת מגיב עם חמצן. לדוגמה: תחמוצת ברזל (II) (FeO)
    • תחמוצות חומציות. הם נוצרים על ידי קשרים בין חמצן ליסוד לא מתכתי. לדוגמה: תחמוצת כלור (VII) (Cl2O7)
    • פחמימנים. הם יכולים להיות מתכתיים ולא מתכתיים. הידרידים מתכת נוצרים על ידי איחוד של אניון הידריד (H–) עם מטען חשמלי שלילי, עם כל קטיון מתכת (מטען חיובי). הידרידים לא מתכתיים נוצרים על ידי איחוד של לא מתכת (שבמקרה זה תמיד מגיבה עם מצב החמצון הנמוך ביותר שלה) ומימן. האחרונים הם בדרך כלל גזים ונקראים על ידי הצבת שם הלא-מתכת ואחריו הביטוי -של מימן. לדוגמא: הידריד לִיתִיוּם (LiH), בריליום הידריד (BeH2), מימן פלואוריד (HF (g)), מימן כלורי (HCl (g)).
    • חומצות הידרציות. הם תרכובות שנוצרו על ידי מימן ולא מתכת. כשהם מומסים במים הם נותנים תמיסות חומציות. לדוגמה: חומצה הידרופלואורית (HF (aq)), חומצה הידרוכלורית (HCl (aq)).
    • הידרוקסידים (או בסיסים). הם תרכובות שנוצרו על ידי איחוד של תחמוצת בסיסית ו מים. הם מזוהים על ידי הקבוצה התפקודית ההידרוקסיל -OH. לדוגמה: הידרוקסיד עופרת (II) (Pb (OH) 2), ליתיום הידרוקסיד (LiOH).
    • חומצות אוקסיד. הן תרכובות הנקראות גם חומצות אוקסואציות (ובאופן עממי "חומצות"). הן חומצות המכילות חמצן. הם נוצרים כאשר תחמוצת חומצה ומים מגיבים. לדוגמה: חומצה גופרתית (H2SO4), חומצה תת גופרתית (H2SO2).
    • אתה יוצא. מלחים הם תוצר של איחוד חומרים חומציים ובסיסיים. הם מסווגים כ: ניטרליים, חומציים, בסיסיים ומעורבים.
      • מלחים ניטרליים. הם נוצרים על ידי תגובה בין חומצה לבסיס או הידרוקסיד, המשחרר מים בתהליך. הם יכולים להיות בינארים וטרנריים תלוי אם החומצה היא חומצה או חומצה אוקסית בהתאמה. לדוגמה: נתרן כלורי (NaCl), טריכלוריד ברזל (FeCl3), נתרן פוספט (Na3PO4)
      • מלחי חומצה. הם נוצרים על ידי החלפת מימן בחומצה באטומי מתכת. לדוגמה: סודיום מימן גופרתי (VI) (NaHSO4).
      • מלחים בסיסיים. הם נוצרים על ידי החלפת קבוצות ההידרוקסיל של בסיס באניונים של חומצה. לדוגמה: ברזל (III) דיהידרוקסיכלוריד (FeCl (OH) 2).
      • מלחים מעורבים. הם מיוצרים על ידי החלפת המימנים של חומצה באטומי מתכת של הידרוקסידים שונים. לדוגמא: נתרן אשלגן טטראוקסוסולפט (NaKSO4).

דוגמאות יומיומיות של תרכובות כימיות

חלק ניכר מהחומרים המקיפים אותנו, כמו חלב, הם תרכובות.

קל למצוא דוגמאות יומיומיות של תרכובות כימיות. רק תסתכל על המטבח: התרכובות הכימיות הן מים (H2O), סוכר או סוכרוז (C12H22O11), מלח (NaCl), שמן (גליצרול ושלושה רדיקלים קרבוקסיליטים) או חומץ, שהוא דילול של חומצה אצטית (C2H4O2).

אותו דבר, אם כי ברמות מורכבות הרבה יותר, מתרחש עם חמאה, גבינה, חלב או יין.

יסודות כימיים ותרכובות כימיות

יסודות כימיים הם סוגים שונים של אטומים המרכיבים את החומר, ונבדלים זה מזה לפי התצורה המסוימת שלהם. חלקיקים תת - אטומיים (פרוטונים, נויטרונים י אלקטרונים).

ניתן לקבץ יסודות כימיים לפי התכונות הכימיות שלהם, כלומר, הכוחות שאליהם הם מגיבים בקלות רבה יותר או פחות, ההתנהגות שהם מפגינים בתגובות מסוימות, או תכונות מבניות אחרות משלהם. הם מיוצגים, מסווגים ומאורגנים ב- טבלה מחזורית של האלמנטים.

תרכובות כימיות הן שילובים של יסודות כימיים בעלי מורכבות משתנה. יסודות כימיים הם החלקים הקטנים ביותר של חוֹמֶר, אשר לא ניתן לפרק לחתיכות קטנות יותר בשיטות פיזיקליות (יש צורך להיעזר בשיטות כימיות לשם כך).

דוגמה לתרכובת כימית היא מים. תרכובת זו מורכבת ממימן וחמצן. אם ניתן לפרק את מולקולת המים, חמצן ומימן טהור קיימים בצורות המולקולריות שלהם ב מצב גזי O2 ו-H2.

הרכב כימי של מים

מים הם תרכובת כימית של מולקולות דיפול המושכות זו את זו.

כפי שמסומן בה נוסחה כימית (H2O), למרות היותם חומר פשוט, מים הם תרכובת כימית המורכבת משני סוגי יסודות: מימן (H) וחמצן (O), ביחס קבוע ונחוש בכל אחת מהמולקולות שלה: שני אטומי מימן עבור כל אטום חמצן.

אטומים אלו מקושרים בקשרים קוולנטיים, המקנים למולקולה יציבות רבה. בנוסף, הם מקנים לו תכונות דו-קוטביות המאפשרות יצירת גשרים בין אטומי המימן של מולקולת מים לבין האחרים (קשרי מימן).