化合物
从元素到真实物质。
水、盐、糖和气体都由元素组成，但它们的性质取决于化学键、几何构型和结构。可按常用名称或化学式搜索，并浏览这 50 种化合物。
参考集合
精选 50 种化合物，用来理解不同的化学概念。
本集合按化学概念组织，而不是按字母顺序排列。可按名称或化学式搜索。
H₂O水水的化学式是 H₂O。氧原子周围有两对成键电子和两对孤对电子，因此分子呈弯曲构型；两个 O–H 键偶极不能相互抵消。CO₂二氧化碳二氧化碳的化学式是 CO₂。O=C=O 分子呈直线形，两条 C=O 键的偶极大小相等、方向相反。NH₃氨氨的化学式是 NH₃。氮原子形成三条 N–H 键并保留一对孤对电子，因此分子呈三角锥形。CH₄甲烷甲烷的化学式是 CH₄，是最简单的烷烃。碳原子位于四面体中心，四条 C–H 键在空间中等价分布。NaCl氯化钠氯化钠是 NaCl，由 Na⁺ 和 Cl⁻ 构成离子晶体。在固体中，NaCl 表示化学式单位，而不是一个个独立的 NaCl 分子。CaCO₃碳酸钙碳酸钙 CaCO₃ 由 Ca²⁺ 和 CO₃²⁻ 构成。碳酸根呈平面三角形，由于共振，三个 C–O 键在实际结构中等价。NaHCO₃碳酸氢钠碳酸氢钠 NaHCO₃ 由 Na⁺ 和 HCO₃⁻ 构成。HCO₃⁻ 既能接受质子，也能失去质子，因此属于两性酸碱粒子。NaOH氢氧化钠氢氧化钠 NaOH 是由 Na⁺ 和 OH⁻ 构成的离子固体。溶于水后离子分开，OH⁻ 是溶液强碱性的直接来源。HCl氯化氢氯化氢 HCl 是极性双原子分子。氯对成键电子的吸引更强，因此 H 带部分正电，Cl 带部分负电。H₂SO₄硫酸硫酸 H₂SO₄ 是高度极性的含氧酸。硫与四个氧相连，其中两个氧属于羟基，这两个 O–H 位点可以在溶液中逐步失去质子。H₂O₂过氧化氢过氧化氢 H₂O₂ 含有一条 O–O 单键。每个氧还连接一个 H，并带有孤对电子，因此整个分子不是平面结构。C₂H₆O乙醇乙醇的分子式是 C₂H₆O，常写作 CH₃CH₂OH。分子同时含有相对非极性的乙基部分和极性的羟基。C₂H₄O₂乙酸乙酸的分子式是 C₂H₄O₂，常写作 CH₃COOH。羧基把羰基和羟基功能集中在同一个碳原子上。C₆H₁₂O₆葡萄糖葡萄糖是 C₆H₁₂O₆ 单糖。开链形式含有醛基，但在水溶液中主要以环状半缩醛形式存在。C₆H₁₂O₆果糖果糖是 C₆H₁₂O₆ 单糖，也是酮己糖。开链形式的羰基位于第二个碳原子上。C₁₂H₂₂O₁₁蔗糖蔗糖的化学式是 C₁₂H₂₂O₁₁，由一个葡萄糖残基和一个果糖残基组成，两者通过 α(1→2)β 糖苷键连接。HNO₃硝酸硝酸 HNO₃ 是极性含氧酸。氮与三个氧相连，其中一个氧属于带有酸性质子的 O–H 基团。H₃PO₄磷酸磷酸 H₃PO₄ 含有三个 O–H 位点，因此在水中最多可以逐步失去三个质子。C₆H₈O₇柠檬酸柠檬酸 C₆H₈O₇ 含有三个羧基和一个羟基。三个 –COOH 可以逐步失去质子，因此表现出多级酸碱平衡。CH₄N₂O尿素尿素 CO(NH₂)₂ 含有一个羰基和两个氨基。两个氮上的孤对电子可与羰基体系发生共振离域。C₃H₆O丙酮丙酮 C₃H₆O 是一种酮，羰基碳连接两个甲基。高度极化的 C=O 使羰基碳具有亲电性，而氧可以作为氢键受体。C₆H₆苯苯 C₆H₆ 是平面六元碳环，六个 π 电子在整个环上离域。SiO₂二氧化硅二氧化硅 SiO₂ 在固态通常是巨大的共价网络，并非由一个个独立 SiO₂ 分子组成。每个 Si 通常与四个 O 相连。CO一氧化碳一氧化碳 CO 是具有很强 C–O 多重键的双原子分子。永久偶极矩很小，但并非为零。SO₂二氧化硫二氧化硫 SO₂ 是弯曲的极性分子。S–O 键适合用共振描述，整个分子具有永久偶极矩。NO₂二氧化氮二氧化氮 NO₂ 是弯曲的奇电子分子。未成对电子使它成为自由基并表现出顺磁性。CH₄O甲醇甲醇 CH₃OH 是最简单的醇。极性 O–H 基团使它能够与水形成强氢键。CH₂O甲醛甲醛 CH₂O 是最简单的醛。强烈极化的 C=O 使羰基碳成为明显的亲电中心。C₃H₈O₃甘油甘油 C₃H₈O₃ 含三个羟基。三个 –OH 使分子高度极性，并能形成密集的氢键网络。C₂H₆O₂乙二醇乙二醇 C₂H₆O₂ 是 HO–CH₂–CH₂–OH 结构的二元醇。两个羟基使分子具有较强极性和氢键能力。C₃H₆O₃乳酸乳酸 C₃H₆O₃ 同时含有羧基 –COOH 和羟基 –OH。中间碳连接四种不同取代基，因此存在一对对映体。C₂H₂O₄草酸草酸 C₂H₂O₄ 是最简单的二羧酸，两个 –COOH 直接相邻。两个酸性质子可以逐级离解。C₄H₈O₂乙酸乙酯乙酸乙酯 C₄H₈O₂ 是一种酯，含有极性的羰基 C=O 和乙氧基片段。分子中没有 O–H 键。C₆H₆O苯酚苯酚 C₆H₆O 是苯环连接一个 –OH。氧上的孤对电子可以与芳香 π 系统发生共振相互作用。C₇H₈甲苯甲苯 C₇H₈ 可以看作苯环连接甲基 –CH₃。芳香 π 电子仍在整个环上离域。C₃H₈丙烷丙烷 C₃H₈ 是含三个 sp³ 碳的饱和烃。所有 C–C 和 C–H 都是 σ 键，不含 π 键。C₂H₄乙烯乙烯 C₂H₄ 含一个 C=C 双键。两个碳都是 sp² 杂化，周围接近平面三角形。C₂H₂乙炔乙炔 C₂H₂ 含 C≡C 三键。两个碳为 sp 杂化，因此 H–C≡C–H 是线性分子。Na₂CO₃碳酸钠碳酸钠 Na₂CO₃ 由 Na⁺ 和平面三角形 CO₃²⁻ 构成，固态形成离子晶格。Ca(OH)₂氢氧化钙氢氧化钙 Ca(OH)₂ 是由 Ca²⁺ 和 OH⁻ 构成的离子固体。它在水中的溶解度有限，但溶解的部分会强烈解离。Fe₂O₃氧化铁(III)氧化铁(III) Fe₂O₃ 是晶体固体，可形式化看作 Fe³⁺ 与 O²⁻ 构成的延展晶格。自然界中常见于赤铁矿，是重要铁矿物。Al₂O₃氧化铝氧化铝 Al₂O₃ 是非常稳定的固体。在刚玉结构中，Al³⁺ 与 O²⁻ 形成致密晶格，化学键具有很强的离子性并带有一定共价成分。MgO氧化镁氧化镁 MgO 是由 Mg²⁺ 和 O²⁻ 构成的晶体固体，常见结构类似岩盐晶格，每个离子周围由相反电荷的离子配位。KNO₃硝酸钾硝酸钾 KNO₃ 由 K⁺ 和 NO₃⁻ 构成。硝酸根为平面结构，三条 N–O 键因共振离域而等价。NH₄NO₃硝酸铵硝酸铵 NH₄NO₃ 由 NH₄⁺ 和 NO₃⁻ 构成。同一晶体中，氮处于两个差别很大的氧化态，因此具有特殊的氧化还原化学。NH₄Cl氯化铵氯化铵 NH₄Cl 由四面体 NH₄⁺ 和 Cl⁻ 构成，在固态形成有序离子晶格。NaOCl次氯酸钠次氯酸钠 NaOCl 由 Na⁺ 和 OCl⁻ 构成。次氯酸根中氯的氧化态为 +1，因此该阴离子既参与酸碱平衡，也具有氧化还原活性。KMnO₄高锰酸钾高锰酸钾 KMnO₄ 由 K⁺ 和颜色很深的 MnO₄⁻ 构成。高锰酸根近似四面体结构，其中 Mn 的氧化态为 +7。CuSO₄硫酸铜(II)硫酸铜(II) CuSO₄ 由 Cu²⁺ 和 SO₄²⁻ 构成。在水中 Cu²⁺ 形成水合配合物，使溶液呈典型蓝色。CaSO₄硫酸钙硫酸钙 CaSO₄ 由 Ca²⁺ 和 SO₄²⁻ 构成。自然界中既有无水硬石膏，也有水合物，尤其是石膏 CaSO₄·2H₂O。
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