Compuși chimici
Primii zece compuși de referință pornesc de la formulă și structură și ajung la geometrie, legături, echilibre și reactivitate. Moleculele, rețelele ionice și soluțiile sunt diferențiate explicit.
Caută un compus
Înțelegerea compușilor chimici
Glucoză
Glucoza este o monozaharidă și o aldohexoză. În apă, D-glucoza se găsește în principal sub forme ciclice glucopiranozice; forma aldehidică cu lanț deschis reprezintă doar o fracțiune mică din echilibru.
Apă
Apa este H₂O, iar molecula este angulară, nu liniară. Legăturile O–H polare și geometria angulară produc împreună un moment dipolar molecular permanent.
Dioxid de carbon
Dioxidul de carbon este CO₂, iar geometria sa de echilibru este liniară: O=C=O. Fiecare legătură C=O este polară, dar cei doi dipoli de legătură sunt opuși și se anulează.
Clorură de sodiu
Clorura de sodiu este un solid ionic. În cristal, NaCl reprezintă o unitate de formulă cu raport Na⁺:Cl⁻ = 1:1, nu o moleculă Na–Cl mică și izolată.
Zaharoză
Zaharoza este o dizaharidă formată dintr-o unitate de glucoză și una de fructoză. Centrele lor anomerice sunt unite printr-o legătură glicozidică α(1→2)β.
Fructoză
Fructoza este o monozaharidă și o cetohexoză. Are aceeași formulă moleculară ca glucoza, C₆H₁₂O₆, dar o conectivitate diferită; în lanțul deschis gruparea carbonil este la C2.
Amoniac
Amoniacul este NH₃, o moleculă cu geometrie de piramidă trigonală și o pereche de electroni neparticipanți pe azot. Această pereche influențează atât geometria, cât și bazicitatea.
Metan
Metanul este CH₄, cel mai simplu alcan. Carbonul se află în centrul unei geometrii tetraedrice cu patru legături C–H echivalente.
Etanol
Etanolul este C₂H₆O, adesea scris CH₃CH₂OH pentru a evidenția grupa hidroxil. Molecula combină o regiune hidrocarbonată relativ nepolară cu o regiune –OH polară.
Acid acetic
Acidul acetic este C₂H₄O₂, adesea scris CH₃COOH pentru a evidenția grupa carboxil. Fragmentul –C(=O)–OH combină funcția carbonil și hidroxil pe același atom de carbon.
Acid sulfuric
Acidul sulfuric este H₂SO₄, un oxoacid diprotic al sulfului. În apă poate ceda doi protoni în etape succesive: primul transfer este foarte favorabil, iar al doilea, din HSO₄⁻, reprezintă un echilibru distinct.
Carbonat de calciu
Carbonatul de calciu este un solid ionic alcătuit din cationi Ca²⁺ și anioni CO₃²⁻ în raport 1:1. În interiorul carbonatului legăturile sunt covalente și delocalizate prin rezonanță, iar solidul întreg este o rețea ionică extinsă.
Peroxid de hidrogen
Peroxidul de hidrogen este H₂O₂, un compus molecular care conține o legătură simplă oxigen–oxigen. Această legătură O–O îl deosebește de apă și îi influențează puternic chimia redox și tendința de descompunere.
Bicarbonat de sodiu
Bicarbonatul de sodiu este un compus ionic alcătuit din Na⁺ și HCO₃⁻ în raport 1:1. Ionul hidrogenocarbonat poate atât accepta, cât și ceda un proton, deci este amfiprotic.
Clorură de hidrogen
Clorura de hidrogen este compusul molecular HCl. În fază gazoasă există ca molecule polare H–Cl; în apă transferă un proton solventului și formează acid clorhidric, cu specii de proton hidratate și Cl⁻.
Hidroxid de sodiu
Hidroxidul de sodiu este un solid ionic alcătuit din Na⁺ și OH⁻ în raport 1:1. În apă se separă în ioni solvatați, astfel încât hidroxidul participă direct la reacțiile acid-bază; dizolvarea este puternic exotermă.
Acid azotic
Acidul azotic este HNO₃. Conține o singură grupă O–H acidă legată de un schelet azot–oxigen, iar în apă diluată transferul protonului către solvent este practic complet.
Acid fosforic
Acidul fosforic este H₃PO₄. Protonii celor trei grupe O–H pot fi îndepărtați succesiv, formând dihidrogenfosfat, hidrogenfosfat și fosfat.
Acid citric
Acidul citric este C₆H₈O₇. Conține trei grupe carboxilice și o grupă alcoolică, astfel încât trei protoni carboxilici pot fi îndepărtați succesiv.
Uree
Ureea este CH₄N₂O, cu structura H₂N–C(=O)–NH₂. Ambii atomi de azot sunt cuplați electronic la grupa carbonil centrală.
Acetonă
Acetona este cetona C₃H₆O cu structura CH₃–C(=O)–CH₃. Gruparea carbonil centrală este puternic polară, astfel că oxigenul este un bun acceptor de legături de hidrogen, deși molecula nu are o grupare donor O–H sau N–H.
Benzen
Benzenul este C₆H₆, un inel aromatic plan cu șase atomi de carbon. Cei șase electroni π sunt delocalizați pe întregul inel, astfel că molecula nu este descrisă corect prin trei legături C=C permanent localizate.
Dioxid de siliciu
Dioxidul de siliciu are formula SiO₂, dar silicea solidă obișnuită nu este alcătuită din molecule discrete O=Si=O. Atomii de siliciu și oxigen formează rețele extinse Si–O–Si.
Monoxid de carbon
Monoxidul de carbon CO este o moleculă neutră diatomică formată dintr-un carbon și un oxigen. Legătura este neobișnuit de puternică, iar o poveste bazată doar pe electronegativitate nu descrie complet distribuția electronilor.
Dioxid de sulf
Dioxidul de sulf SO₂ este un oxid molecular cu geometrie unghiulară. Dipolii celor două legături S–O nu se anulează, astfel că SO₂ are un dipol molecular permanent.
Dioxid de azot
Dioxidul de azot NO₂ este un radical molecular unghiular cu un număr impar de electroni de valență. Un electron rămâne nepereche, ceea ce modifică atât comportamentul magnetic, cât și reactivitatea.
Metanol
Metanolul CH₃OH este cel mai simplu alcool. Un carbon este legat de trei hidrogeni și de o grupare hidroxil, astfel că molecula are o regiune hidrocarbonată mică și un capăt O–H puternic polar.
Formaldehidă
Formaldehida CH₂O este cea mai simplă aldehidă. Structura definitorie este H₂C=O: carbonul carbonilic este legat de doi hidrogeni.
Glicerol
Glicerolul C₃H₈O₃ este un triol cu trei atomi de carbon. Cele trei grupe hidroxil oferă numeroase locuri donoare și acceptoare pentru legături de hidrogen.
Etilenglicol
Etilenglicolul C₂H₆O₂ este un diol cu doi atomi de carbon, cu structura HO–CH₂–CH₂–OH. Două grupe hidroxil îl fac puternic polar și capabil de numeroase legături de hidrogen.
Acid lactic
Acidul lactic este C₃H₆O₃, cu conectivitatea CH₃–CH(OH)–COOH. Conține o grupare hidroxil de tip alcool și o grupare carboxil, iar carbonul central este un centru stereogen.
Acid oxalic
Acidul oxalic este C₂H₂O₄, cel mai simplu acid dicarboxilic, cu structura HOOC–COOH. Cele două grupe carboxil sunt legate direct prin atomii lor de carbon.
Acetat de etil
Acetatul de etil este C₄H₈O₂, cu structura condensată CH₃COOCH₂CH₃. În gruparea ester, carbonul carbonilic este legat direct de oxigenul care continuă spre grupa etil.
Fenol
Fenolul este C₆H₅OH: grupa hidroxil este legată direct de un inel aromatic benzenic. Această legătură directă inel–OH schimbă aciditatea și distribuția electronică față de alcoolii alifatici obișnuiți.
Toluen
Toluenul este C₇H₈, numit și metilbenzen, cu structura C₆H₅CH₃. Inelul benzenic rămâne aromatic, iar un hidrogen de pe inel este înlocuit de o grupă metil.
Propan
Propanul este C₃H₈, alcanul cu trei atomi de carbon CH₃–CH₂–CH₃. Toate legăturile C–C sunt legături simple σ, astfel că molecula este saturată și se poate roti în jurul legăturilor C–C.
Etenă
Etena este C₂H₄, cea mai simplă alchenă. Cei doi atomi de carbon sunt uniți printr-o legătură dublă formată dintr-o componentă σ și una π.
Etină
Etina este C₂H₂, cea mai simplă alchină, cu structura H–C≡C–H. Legătura triplă C≡C conține o componentă σ și două componente π reciproc perpendiculare.
Carbonat de sodiu
Carbonatul de sodiu este Na₂CO₃, un solid ionic alcătuit din ioni Na⁺ și CO₃²⁻. Pentru fiecare ion carbonat sunt necesari doi ioni de sodiu pentru echilibrarea sarcinii.
Hidroxid de calciu
Hidroxidul de calciu este Ca(OH)₂, un solid ionic format din ioni Ca²⁺ și OH⁻. Pentru fiecare ion de calciu sunt necesari doi ioni hidroxid pentru echilibrarea sarcinii.
Oxid de fier(III)
Oxidul de fier(III), Fe₂O₃, este un solid extins cu raport fier:oxigen de 2:3. Indicația „fier(III)” consemnează starea de oxidare +3 a fierului în bilanțul chimic.
Oxid de aluminiu
Oxidul de aluminiu Al₂O₃ este un solid extins aluminiu–oxigen. Raportul 2:3 este compatibil cu bilanțul Al la +3 și oxid la −2.
Oxid de magneziu
Oxidul de magneziu MgO este un solid extins magneziu–oxigen cu raport 1:1. Cel mai simplu model de sarcină asociază contribuții Mg²⁺ și O²⁻.
Nitrat de potasiu
Nitratul de potasiu KNO₃ este un solid ionic alcătuit din K⁺ și NO₃⁻. În ionul nitrat, legăturile N–O sunt covalente și delocalizate prin rezonanță.
Nitrat de amoniu
Nitratul de amoniu NH₄NO₃ este un solid ionic alcătuit din NH₄⁺ și NO₃⁻. Ambii ioni sunt poliatomici: amoniul are legături N–H, iar nitratul un schelet N–O delocalizat.
Clorură de amoniu
Clorura de amoniu NH₄Cl este un solid ionic alcătuit din NH₄⁺ și Cl⁻. Ionul amoniu este un cation poliatomic tetraedric cu legături covalente N–H.
Hipoclorit de sodiu
Hipocloritul de sodiu NaOCl este un compus ionic alcătuit din Na⁺ și OCl⁻. Ionul hipoclorit conține o legătură covalentă O–Cl și are sarcina totală −1.
Permanganat de potasiu
Permanganatul de potasiu KMnO₄ este un solid ionic alcătuit din K⁺ și MnO₄⁻. Ionul permanganat are un schelet Mn–O tetraedric, iar manganului i se atribuie starea de oxidare +7.
Sulfat de cupru(II)
Sulfatul de cupru(II) CuSO₄ este un solid ionic format din Cu²⁺ și SO₄²⁻ în raport 1:1. Ionul sulfat are propriul schelet covalent sulf–oxigen.
Sulfat de calciu
Sulfatul de calciu CaSO₄ este un solid ionic alcătuit din Ca²⁺ și SO₄²⁻ în raport 1:1. Sulfatul este un anion poliatomic tetraedric cu legături covalente interne.