Kémiai vegyületek
Az első ötven referencia-vegyület a képlettől és szerkezettől a geometriáig, kötésig, egyensúlyig és reakciókészségig vezet. A molekulákat, ionrácsokat és oldatokat következetesen külön kezeljük.
Vegyület keresése
A kémiai vegyületek megértése
Glükóz
A glükóz monoszacharid és aldohexóz. Vízben a D-glükóz főként ciklikus glükopiranóz-formákban van jelen; a nyílt láncú aldehides forma csak kis egyensúlyi részarányt képvisel.
Víz
A víz H₂O, és a molekula hajlított, nem lineáris. A poláris O–H kötések és a hajlított geometria együtt állandó molekuláris dipólusmomentumot eredményeznek.
Szén-dioxid
A szén-dioxid CO₂, egyensúlyi geometriája lineáris: O=C=O. Mindkét C=O kötés poláris, de a két kötéspólus ellentétes irányú és kioltja egymást.
Nátrium-klorid
A nátrium-klorid ionos szilárd anyag. A kristályban a NaCl 1:1 arányú Na⁺ és Cl⁻ képletegységet jelent, nem egy kis, elkülönült Na–Cl molekulát.
Szacharóz
A szacharóz glükóz- és fruktózegységből felépülő diszacharid. A két anomer centrumot α(1→2)β glikozidos kötés kapcsolja össze.
Fruktóz
A fruktóz monoszacharid és ketohexóz. Összegképlete ugyanaz, mint a glükózé, C₆H₁₂O₆, de eltér az atomok kapcsolódása; a nyílt láncban a karbonilcsoport a C2 atomon található.
Ammónia
Az ammónia NH₃, trigonális piramis alakú molekula, a nitrogénen egy nemkötő elektronpárral. Ez az elektronpár a geometriát és a bázikus viselkedést is meghatározza.
Metán
A metán CH₄, a legegyszerűbb alkán. A szénatom tetraéderes geometria közepén helyezkedik el, négy egyenértékű C–H kötéssel.
Etanol
Az etanol C₂H₆O, gyakran CH₃CH₂OH alakban írjuk, hogy látható legyen a hidroxilcsoport. A molekulában viszonylag apoláris szénhidrogénrész és poláris –OH rész kapcsolódik össze.
Ecetsav
Az ecetsav C₂H₄O₂, gyakran CH₃COOH alakban írva, hogy látható legyen a karboxilcsoport. A –C(=O)–OH rész ugyanazon a szénatomon egyesíti a karbonil- és hidroxilfunkciót.
Kénsav
A kénsav képlete H₂SO₄; a kén diprotikus oxosava. Vízben két protont tud egymást követő lépésekben leadni: az első protonátadás nagyon kedvező, a hidrogén-szulfát második deprotonálódása viszont külön egyensúly.
Kalcium-karbonát
A kalcium-karbonát Ca²⁺ kationokból és CO₃²⁻ anionokból felépülő ionos szilárd anyag 1:1 arányban. A karbonátionon belül a kötések kovalensek és rezonanciával delokalizáltak, az egész szilárd anyag pedig kiterjedt ionrács.
Hidrogén-peroxid
A hidrogén-peroxid H₂O₂, amelyben közvetlen oxigén–oxigén egyszeres kötés található. Ez az O–O kapcsolat különbözteti meg a peroxidot a víztől, és alapvetően meghatározza redoxikémiáját és bomlási hajlamát.
Nátrium-hidrogén-karbonát
A nátrium-hidrogén-karbonát Na⁺ és HCO₃⁻ ionokból felépülő ionos vegyület 1:1 arányban. A hidrogén-karbonát-ion protont felvenni és leadni is képes, ezért amfiprotikus.
Hidrogén-klorid
A hidrogén-klorid a HCl molekuláris vegyület. Gázfázisban poláris H–Cl molekulákból áll; vízben protonátadás történik, és sósavnak nevezett vizes rendszer alakul ki hidratált protonfajtákkal és Cl⁻ ionokkal.
Nátrium-hidroxid
A nátrium-hidroxid Na⁺ és OH⁻ ionokból felépülő ionos szilárd anyag 1:1 arányban. Vízben szolvatált ionokra válik szét, így a hidroxid közvetlenül részt vehet sav-bázis reakciókban; az oldódás erősen exoterm.
Salétromsav
A salétromsav HNO₃. Egy savas O–H csoport kapcsolódik a nitrogén–oxigén vázhoz, és híg vízben a protonátadás a víz felé gyakorlatilag teljes.
Foszforsav
A foszforsav H₃PO₄. Három O–H csoport protonjai egymást követő lépésekben távolíthatók el, így dihidrogén-foszfát, hidrogén-foszfát és végül foszfát keletkezik.
Citromsav
A citromsav C₆H₈O₇. Három karboxilcsoportot és egy alkoholos hidroxilcsoportot tartalmaz, ezért három karboxilproton adható le egymást követő sav-bázis lépésekben.
Karbamid
A karbamid képlete CH₄N₂O, szerkezete H₂N–C(=O)–NH₂. Mindkét nitrogénatom elektronikusan kapcsolódik a központi karbonilcsoporthoz.
Aceton
Az aceton C₃H₆O összegképletű keton, szerkezete CH₃–C(=O)–CH₃. A központi karbonilcsoport erősen poláris, ezért az oxigén jó hidrogénkötés-akceptor, miközben a molekulában nincs hagyományos donor O–H vagy N–H csoport.
Benzol
A benzol C₆H₆, sík, hattagú aromás gyűrű. Hat π-elektronja a teljes gyűrűn delokalizált, ezért a molekulát nem írja le pontosan három állandóan lokalizált C=C kettőskötés.
Szilícium-dioxid
A szilícium-dioxid képlete SiO₂, de a közönséges szilárd szilícium-dioxid nem különálló O=Si=O molekulákból áll. A szilícium- és oxigénatomok kiterjedt Si–O–Si hálózatokat alkotnak.
Szén-monoxid
A szén-monoxid CO, egy szén- és egy oxigénatomból álló semleges kétatomos molekula. Kötése rendkívül erős; egyszerű elektronegativitási érveléssel nem írható le teljesen az elektroneloszlása.
Kén-dioxid
A kén-dioxid SO₂, hajlított geometriájú molekuláris oxid. A két S–O kötés dipólusai nem oltják ki egymást, ezért a molekulának állandó dipólusmomentuma van.
Nitrogén-dioxid
A nitrogén-dioxid NO₂, hajlított molekuláris gyök páratlan számú vegyértékelektronnal. Egy elektron párosítatlan marad, ami meghatározza mágneses tulajdonságait és reakciókészségét.
Metanol
A metanol CH₃OH, a legegyszerűbb alkohol. Egy szénatom három hidrogénhez és egy hidroxilcsoporthoz kapcsolódik, így a molekulának kis szénhidrogénrésze és erősen poláris O–H vége van.
Formaldehid
A formaldehid CH₂O, a legegyszerűbb aldehid. Meghatározó szerkezete H₂C=O: a karbonilszén két hidrogénhez kapcsolódik.
Glicerin
A glicerin (glicerol) C₃H₈O₃, háromszén-atomos triol. Mindhárom szénvázhoz hidroxilcsoport tartozik, ezért a molekula sok hidrogénkötést képes létrehozni.
Etilén-glikol
Az etilén-glikol C₂H₆O₂, két szénatomos diol, szerkezete HO–CH₂–CH₂–OH. Két hidroxilcsoportja miatt erősen poláris és sok hidrogénkötésben vehet részt.
Tejsav
A tejsav C₃H₆O₃ összegképletű vegyület, kapcsolódása CH₃–CH(OH)–COOH. Egy alkoholos hidroxilcsoportot és egy karboxilcsoportot tartalmaz, a középső szénatom pedig sztereogén centrum.
Oxálsav
Az oxálsav C₂H₂O₄, a legegyszerűbb dikarbonsav; szerkezete HOOC–COOH. Két karboxilcsoportja közvetlenül a két szénatomon keresztül kapcsolódik egymáshoz.
Etil-acetát
Az etil-acetát C₄H₈O₂, kondenzált szerkezete CH₃COOCH₂CH₃. Az észtercsoportban a karbonilszén közvetlenül egy olyan oxigénhez kapcsolódik, amely az etilcsoport felé folytatódik.
Fenol
A fenol C₆H₅OH: a hidroxilcsoport közvetlenül egy aromás benzolgyűrűhöz kapcsolódik. Ez a közvetlen gyűrű–OH kapcsolat az egyszerű alifás alkoholoktól eltérő savasságot és elektronszerkezetet eredményez.
Toluol
A toluol C₇H₈, más néven metilbenzol; szerkezete C₆H₅CH₃. A benzolgyűrű aromás marad, miközben egy gyűrűhidrogént metilcsoport helyettesít.
Propán
A propán C₃H₈, a háromszén-atomos alkán CH₃–CH₂–CH₃. Minden C–C kötése egyszeres σ-kötés, ezért telített szénhidrogén és a C–C kötések körül elfordulhat.
Etén
Az etén C₂H₄, a legegyszerűbb alkén. A két szénatomot egy σ- és egy π-komponensből álló kettős kötés kapcsolja össze.
Etin
Az etin C₂H₂, a legegyszerűbb alkin; szerkezete H–C≡C–H. A C≡C hármas kötés egy σ- és két egymásra merőleges π-kötési komponensből áll.
Nátrium-karbonát
A nátrium-karbonát Na₂CO₃, Na⁺ és CO₃²⁻ ionokból felépülő ionos szilárd anyag. Egy karbonátion töltésének kiegyenlítéséhez két nátriumion szükséges.
Kalcium-hidroxid
A kalcium-hidroxid Ca(OH)₂, Ca²⁺ és OH⁻ ionokból álló ionos szilárd anyag. Minden kalciumion töltésének kiegyenlítéséhez két hidroxidion szükséges.
Vas(III)-oxid
A vas(III)-oxid Fe₂O₃, kiterjedt kristályos szilárd anyag 2:3 vas–oxigén aránnyal. A „vas(III)” név a vas +3 oxidációs állapotát rögzíti a kémiai könyvelésben.
Alumínium-oxid
Az alumínium-oxid Al₂O₃, kiterjedt alumínium–oxigén szilárd anyag. A 2:3 arány az Al +3 és az oxid −2 oxidációsállapot-könyveléséből következik.
Magnézium-oxid
A magnézium-oxid MgO, 1:1 magnézium–oxigén arányú kiterjedt szilárd anyag. A legegyszerűbb töltésmodell Mg²⁺ és O²⁻ hozzájárulásokat párosít.
Kálium-nitrát
A kálium-nitrát KNO₃, K⁺ és NO₃⁻ ionokból álló ionos szilárd anyag. A nitrátionon belül a N–O kötések kovalensek és rezonanciával delokalizáltak.
Ammónium-nitrát
Az ammónium-nitrát NH₄NO₃, NH₄⁺ és NO₃⁻ ionokból álló ionos szilárd anyag. Mindkét ion poliatomos: az ammóniumban N–H kötések, a nitrátban delokalizált N–O váz található.
Ammónium-klorid
Az ammónium-klorid NH₄Cl, NH₄⁺ és Cl⁻ ionokból álló ionos szilárd anyag. Az ammóniumion tetraéderes, kovalens N–H kötéseket tartalmazó poliatomos kation.
Nátrium-hipoklorit
A nátrium-hipoklorit NaOCl, Na⁺ és OCl⁻ ionokból álló ionos vegyület. A hipoklorition kovalens O–Cl kötést tartalmaz és −1 össztöltésű.
Kálium-permanganát
A kálium-permanganát KMnO₄, K⁺ és MnO₄⁻ ionokból álló ionos szilárd anyag. A permanganátion tetraéderes Mn–O vázzal rendelkezik, a mangán oxidációs állapota +7.
Réz(II)-szulfát
A réz(II)-szulfát CuSO₄, Cu²⁺ és SO₄²⁻ ionokból 1:1 arányban felépülő ionos szilárd anyag. A szulfátion saját kovalens S–O vázzal rendelkezik.
Kalcium-szulfát
A kalcium-szulfát CaSO₄, Ca²⁺ és SO₄²⁻ ionokból 1:1 arányban álló ionos szilárd anyag. A szulfátion kovalens, tetraéderes poliatomos anion.