什么是化合物(属于化合物的有哪些)

前面我给大家介绍了组成物质的几种基本粒子,也大致解释了原子之间是如何通过电子相互作用的 。那么这一期我们就来看看宏观物质是如何通过微观粒子的聚集而形成的 。
物质的分类,先看几个概念:纯物质、混合物、单质、化合物 。
我们通常看到的物质世界是由多种物质混合而成的 。对于单一物质,我们称之为纯物质 。相应地,多组分物质是一种混合物 。
举几个例子:
石墨,完全由C原子组成的六边形,无限延伸形成层状结构,是纯净的;虽然冰和水的混合物被称为混合物,但从微观角度来看,它仍然是一种纯物质,因为它的相态不同(固态和液态) 。空气体,虽然名字简单,但是由氧气、氮气、二氧化碳、水蒸气、稀有气体等成分组成,属于混合物 。
对于一种纯物质,如果其成分是由单一化学元素组成的,则称之为单质;如果它是由多种元素组成的,就叫做化合物 。言外之意是,当谈到简单物质和化合物时,它们的前提都在纯物质的范畴之内 。
这里有几个例子:
氧,由单个氧分子(O2)组成,是一种单质;水,水分子(H2O)由氢和氧以2: 1的比例组成,属于化合物 。
【什么是化合物(属于化合物的有哪些)】作为一个特殊的例子,石墨和金刚石都是由碳原子组成的 。他们在一起做什么?因为钻石是由四面体结构的C原子无限延伸而成,与石墨不同,可以看作是两种物质,所以当它们放在一起时,自然是一种混合物 。
好了,上面的概念都清楚了,我们再来看看由微观粒子组成的宏观物质 。
以纯物质为研究对象,当微观粒子构成宏观物质时,可以根据自身的特点形成几种晶体:
离子晶体、原子晶体和分子晶体 。
晶体由阴离子和阳离子按照电荷平衡的数量依次排列形成离子键,在空之间向不同方向无限延伸形成晶体 。根据阴阳离子的电荷量、离子空的大小、静电力的方向等多种原因的影响,晶体微观结构有多种形式,后面会讨论 。由于强烈的静电效应,离子晶体具有高硬度、高熔点的宏观特性 。
原子是由原子间的共价键构成的 。原子可以是同种,如金刚石(由C原子组成),也可以是不同种,如SiO2(由Si原子和O原子以1: 2的比例组成) 。相邻的原子无限延伸形成原子晶体 。原子中的粒子结合紧密,所以也硬,熔点高 。
分子晶体不一样 。由于分子晶体的内部原子已经达到稳定状态,不与外部原子相互作用,不同分子之间的相互作用较弱,仅依靠分子间作用力,所以分子晶体往往硬度和熔点较低,如常见的冰(水)和干冰(二氧化碳) 。
其实还有一种金属晶体,比较特殊,后面会单独讨论 。
至此,我们终于透过粒子看到了一个由不同粒子组成的五彩缤纷的世界 。


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