Kemia kombinaĵo

(Alidirektita el Kemia komponaĵo)

Kemia kombinaĵoĥemia kombinaĵo estas substanco, kiu konsistas el almenaŭ du kemiaj elementoj el la perioda tabelo kemie ligitaj en fiksita proporcio laŭ maso.[1] La kombinaĵoj estas reprezentataj per kemia formulo. Por ekzemplo, la akvo (H2O) estas konstituita per du atomoj de hidrogeno kaj unu de oksigeno. La elementoj de kombinaĵo estas nek divideblaj nek separeblaj per fizikaj procezoj (dekantado, filtrado, distilado), sed nur pere de kemiaj procezoj.

La perioda tabelo de la kemiaj elementoj

La kombinaĵo estas formataj de molekulojjonoj kun stabilaj ligoj kiuj ne dependas de homa elekto arbitra. Tial, ili estas nek miksaĵoj nek alojoj kiel bronzoĉokolado.[2][3] Kemia elemento unuigita al identa kemia elemento ne estas kemia kombinaĵo, ĉar en tio intervenas nur unu elemento, ne du elementoj diferencaj.

Estas kvar tipoj de kombinaĵoj, depende de kiel restas unuigitaj la atomoj konstituantoj:

Multaj kemiaj kombinaĵoj havas unikan ciferan identigilon atribuita de la Chemical Abstracts Service (CAS): nome ties CAS-numero.

DifinojRedakti

 
Pura akvo (H2O) estas ekzemplo de kombinaĵo. La pilko-bastoneta modelo de la molekulo montras la spacan asocion de du partoj de hidrogeno (blankaj) kaj unu parto de oksigeno (ruĝa).

Ajna substanco kiu konsistas en du aŭ pliaj diferencaj tipoj de atomoj (kemiaj elementoj) en fiksa proporcio stekiometria povas esti nomita Kemia kombinaĵo. La koncepto estas pli bone komprenita kiam oni konsideras purajn kemiaĵojn.[4][5][6] ​ El la kombino de fiksaj proporcioj de du aŭ pliaj tipoj de atomoj oni deduktas, ke la kemiaj kombinaĵoj povas esti konvertitaj, pere de kemia reakcio, en aliaj kombinaĵoj aŭ kemiaĵoj, ĉiu kun malpli da atomoj.

La kemiaj kombinaĵoj havas unikan kaj difinitan kemian strukturon kiu restas unuigita en spaca dispono difinita de kemiaj ligoj. La kemiaj kombinaĵoj povas esti molekulaj kombinaĵoj, retenitaj kunaj per kovalentaj ligoj, saloj retenitaj inter si per jonaj ligoj, intermetalaj kombinaĵoj retenitaj kunaj per metalaj ligoj, aŭ la subaro de kemiaj kompleksoj kiuj restas kunigitaj per kunordigaj ligoj.[7]​ La puraj kemiaj elementoj ĝenerale ne estas konsiderataj kemiaj kombinaĵoj, ĉar ili ne plenumas la postulon de du aŭ pliaj atomoj, kvankam ofte ili konsistas en molekuloj komponitaj de multaj atomoj (kiel en la duatoma molekulo H2, aŭ la pluratoma molekulo S8, ktp.)[7] Multaj kemiaj kombinaĵoj havas unikan ciferan identigilon atribuita de la Chemical Abstracts Service (CAS): nome ties CAS-numero.[8]

Estas varia nomenklaturo kaj foje nekonsistanta por diferencigi substancojn, kiuj inkludas ekzemplojn vere nestekiometriajn de la kemiaj kombinaĵoj, kiuj postulas, ke la proporcioj estu fiksaj. Multaj solidaj kemiaj substancoj, por ekzemplo multaj mineraloj de siliciato, ne havas simplajn formulojn kiuj montras la kemian ligon de la elementoj inter si en fiksaj proporcioj; eĉ tiel, tiuj substancoj kristalaj ofte estas nomitaj "nestekiometriaj kombinaĵoj". Oni povas argumenti, ke ili estas rilataj kun tiuj produktoj, anstataŭ esti kemiaj kombinaĵoj propre diritaj, konsiderinte, ke la varieblo en ties kombinaĵoj ofte estas okazigitaj per fremdaj elementoj kaptitaj ene de la kristala strukturo de kemia kombinaĵo vera, aŭ okazigitaj per perturboj en ties strukturo rilate al la kombinaĵo konata kiu aperas el troo aŭ manko de la elementoj konstituantaj en lokoj de ties strukturo; tiaj nestekiometriaj kombinaĵoj formas la plej parton de la krusto kaj la mantelo de la Tero. Aliaj kombinaĵoj konsiderataj kemie identaj povas havi variajn kvantojn de pezaj aŭ malpezaj izotoposj de la elementoj konstituantaj, kio iomete ŝanĝas la proporcion de maso de la elementoj.

Karakteroj de kemia kombinaĵoRedakti

LigojRedakti

  Pli detalaj informoj troveblas en artikolo Kemia ligo.
 
Kristala strukturo de Natria klorido kun natrio purpure kaj klorido verde.

La atomojn en la molekulo kuntenas ligoj, aŭ kovalentaj ligoj aŭ jonaj ligoj (vidu je Kemia ligo). Ekzemple, H2O estas kuntenata de kovalentaj ligoj. Natria klorido estas kuntenita de jonaj ligoj.

Pliprecizigi la difinonRedakti

Ekzistas esceptoj al la supra difino. Specifaj kristalaj kombinaĵoj estas konsiderataj kemiaj kombinaĵoj malgraŭ ke ilia konsisto varias laŭ la kunesto aŭ ne de elementoj kaptitaj en la kristala strukturo. Iuj kombinaĵoj konsiderataj kemie identaj povas havi diversajn kvantojn de pezaj aŭ malpezaj izotopoj de la konsistaj elementoj, kiuj iomete variigas la proporcion de elementoj laŭ maso. Tial kombinaĵo povas esti ne tute homogena, sed por plejaj celoj en kemio, oni povas konsideri ĝin tia.

Ne ĉiuj molekuloj estas kombinaĵoj. La duatoma molekulo de hidrogeno, reprezentata per H2, estas homonuklea (konsistas el atomoj de nur unu elemento), do oni ne konsideras ĝin kombinaĵo. Kombinaĵoj estas puraj substancoj kiuj enhavas almenaŭ du elementojn kombinitajn laŭ specifa fiksita proporcio.

Kompari kombinaĵojn kaj miksaĵojnRedakti

Kombinaĵoj havas malsamajn fizikajn kaj kemiajn atributojn al iliaj konsistigaj elementoj. Ĉi tiu estas la ĉefa kriterio por distingi inter kombinaĵo kaj miksaĵo de elementoj aŭ substancoj: la atributoj de miksaĵo ĝenerale estas similaj aŭ rilataj al la atributoj de ĝiaj konsistigaĵoj. Alia kriterio estas ke la konsistigaĵoj de miksaĵo ofte estas apartigeblaj per simpla fizika procedo, ekzemple filtrado; tiuj de kombinaĵo ofte estas nur malfacile apartigeblaj. Plue, kiam kombinaĵo formiĝas el ĝiaj konsistigaĵoj, kemia ŝanĝo okazas, per kemiaj reakcioj. Miksaĵoj estas fareblaj per nura mekanika miksado.

Ekzemplo de miksaĵo, kiun oni ofte erare konsideras kombinaĵo, estas alojo. Oni faras ĝin mekanike, plej ofte varmigante ĉiujn konsistigaĵojn kaj rapide malvarmigante por ke la konsistigaĵoj estu "kaptitaj" en la baza metalo.

FormuloRedakti

  Pli detalaj informoj troveblas en artikolo Kemia formulo.

Kemiistoj priskribas kombinaĵojn per formuloj en diversaj formoj. Por molekuloj, oni uzas la formulon de la molekula unuo. Por polimeraj materialoj, ekzemple mineraloj kaj multaj metalaj oksidoj, oni uzas la empirian formulon, ekzemple NaCl por kuirsalo. La ordo de elementoj en molekula kaj empiria formuloj estas : C (karbono), poste H (hidrogeno), kaj poste la aliaj elementoj alfabete. Tiel trifluoridaceta acido havas la formulon C2HF3O2. Pli detalaj formuloj donas strukturan informon: trifluoridaceta acido havas alian formulon CF3CO2H. Aliflanke, formuloj de neorganikaj kombinaĵoj ofte ne enhavas strukturan informon, ekzemple H2SO4, kiu ne havas ligojn H-S. Pri informa formulo estas O2S(OH)2.

Elementoj formas kombinaĵojn por fariĝi pli stabilaj. Ili fariĝas pli stabilaj kiam ili enhavas kiel eble plej da elektronoj en sia ekstera energinivelo: kutime aŭ du aŭ ok valentaj elektronoj. Pro tio noblaj gasoj tre malofte reakcias: ili jam enhavas ok valentajn elektronojn en sia ekstera energinivelo (du elektronoj por heliumo). (Ligo al pliaj detaloj???)

Fazoj kaj termaj atributojRedakti

Iuj kombinaĵoj povas havi plurajn fazojn. Ĉiuj kombinaĵoj povas ekzisti kiel solido, ĉe sufiĉe malaltaj temperaturoj. Kombinaĵoj eble ankaŭ ekzistas kiel likvo, gaso kaj en maloftaj kazoj, eĉ plasmo. Ĉiuj kombinaĵoj malkombinas kiam sufiĉe varmigitaj. La temperaturo je kiu tiu okazas nomiĝas la malkombina temperaturo. Malkombinaj temperaturoj ne estas precizaj kaj dependas de la rapido de varmigado/ŝanĝo de temperaturo. Je sufiĉe altaj temperaturoj, ĉiuj kombinaĵoj, aŭ post malkombinado aŭ dum ili malkombinas, fragmentiĝas en pli malgrandajn kombinaĵojn aŭ individuajn atomojn.

Iuj kristalaj kombinaĵoj povas ekzisti en diversaj formoj, ekzemple CaCO3 kiu povas esti kalcito, aŭ aragonitovaterito.

CAS-numeroRedakti

Ĉiu kemia kombinaĵo priskribita en la kemia literaturo posedas unikan numeran identigilon, ĝian CAS-numeron.

BildaroRedakti

Vidu ankaŭRedakti

NotojRedakti

  1. Hill, John W. (1999). Química para el nuevo milenio. Pearson Educación. ISBN 9789701703410. Konsultita la 9an de Aŭgusto 2021.
  2. De La Llata Loyola, Maria Dolores (2001). «Unidad 1. La materia y sus transformaciones.». Química inorgánica. México.: Progreso S.A. de C.V. pp. 6 y 7. ISBN 970-641-351-0.
  3. Chang, Raymond (1999). «Capítulo 1.». Química. México: McGraw-Hill.
  4. Whitten, Kenneth W. kaj Davis, Raymond E. General chemistry Saunders College Pub, 1992, alirita la 28an de aprilo 2019, isbn = 0030723736, oclc = 25401134, 4a eldono
  5. Brown, Theodore L. (Theodore Lawrence) [https://www.worldcat.org/oclc/1022085358 Chemistry: the central science, alirita la 28an de aprilo 2019, isbn = 9781442559462, oclc = 1022085358, 3a eldono
  6. Hill, John W. (John William) General chemistry Pearson/Prentice Hall, 2005, alirita la 28an de aprilo 2019 isbn = 9780131402836, oclc = 53896762, 4a eldono
  7. 7,0 7,1 Atkins, P. W. (Peter William), 1940- (2005). Chemical principles: the quest for insight (3a eldono). W.H. Freeman. ISBN 071675701X. OCLC 54073811. Konsultita la 28an de aprilo 2019.
  8. «Número CAS». en [1]. Konsultita la 26an de junio 2021.

BibliografioRedakti

  • Allinger, N.L [et al.]. Química orgánica. I. Barcelona: Reverté, 1984. ISBN 84-291-7016-2.
  • Babor, J.A.; Ibarz, J. Química General Moderna. 8a eld.. Barcelona: Marín, 1979. ISBN 84-7102-997-9.
  • G. Chabot, J.-L. Riendeau (Zumdahl, S. S. kaj S. A.), Chimie générale, 3a eld. Éd. CEC Quebecor Media (Houghton Mifflin Company), 2007
  • Cotton, A.; Wilkinson,G. Química inorgánica avanzada. 2a eldono. México: McGrLimusa, 1978.
  • Gutiérrez, E. Química inorgànica. Reverté, 1985. ISBN 84-291-7215-7.
  • Otto-Albrecht Neumüller (Herausgeber): Römpps Chemie Lexikon, 8. Auflage, Frank’sche Verlagshandlung, Stuttgart 1983, ISBN 3-440-04513-7, pp. 215–216, ISBN 3-440-04513-7.
  • Robert Siegfried (2002), From elements to atoms: a history of chemical composition, American Philosophical Society, ISBN 978-0-87169-924-4
  • Silberberg, M.S. Química general. México: McGraw-Hill, 2002. ISBN 970-10-3528-3.
  • The Cambridge Dictionary of Scientists - "Boyle, Robert (1627 - 1691)", Cambridge, Cambridge University Press, 2002.