Bileşik

Saf su (H₂O) bir bileşik örneğidir. Molekülün bilye ve sopa modeli, iki parça hidrojen (beyaz) ve bir parça oksijenin (kırmızı) uzamsal ilişkisini göstermektedir ⓘ

Bir kimyasal bileşik, kimyasal bağlarla bir arada tutulan birden fazla elementin atomlarından oluşan birçok özdeş molekülden (veya moleküler varlıktan) oluşan kimyasal bir maddedir. Sadece bir elementin atomlarından oluşan bir molekül bu nedenle bir bileşik değildir. ⓘ

Bileşeni oluşturan atomların nasıl bir arada tutulduğuna bağlı olarak dört tür bileşik vardır:

• Kovalent bağlarla bir arada tutulan moleküller
• iyonik bağlarla bir arada tutulan iyonik bileşikler
• metalik bağlarla bir arada tutulan metaller arası bileşikler
• koordineli kovalent bağlarla bir arada tutulan belirli kompleksler. ⓘ

Bir kimyasal formül, kimyasal elementler için standart kısaltmalar ve sayısal alt simgeler kullanarak bir bileşik moleküldeki her bir elementin atom sayısını belirtir. Örneğin, bir su molekülü, bir oksijen atomuna bağlı iki hidrojen atomunu gösteren H₂O formülüne sahiptir. Birçok kimyasal bileşik, Kimyasal Özetler Servisi tarafından atanan benzersiz bir CAS numarası tanımlayıcısına sahiptir. Dünya genelinde 350.000'den fazla kimyasal bileşik (kimyasal karışımlar dahil) üretim ve kullanım için tescil edilmiştir. ⓘ

Bir bileşik, kimyasal bir reaksiyon yoluyla ikinci bir madde ile etkileşime girerek farklı bir kimyasal maddeye dönüştürülebilir. Bu süreçte, etkileşime giren maddelerin birinde veya her ikisinde atomlar arasındaki bağlar kopabilir ve yeni bağlar oluşabilir. ⓘ

Bileşik, iki ya da daha fazla elementin sabit kütle oranında birleşmesiyle oluşan saf maddelere denir. Bileşiklerin en küçük yapı taşı moleküllerdir. ⓘ

Tanımlar

Sabit bir stokiyometrik oranda iki veya daha fazla farklı atom türünden (kimyasal element) oluşan herhangi bir madde kimyasal bileşik olarak adlandırılabilir; bu kavram en kolay saf kimyasal maddeler düşünüldüğünde anlaşılır. Sabit oranlarda iki veya daha fazla atom türünden oluşmaları, kimyasal bileşiklerin kimyasal reaksiyon yoluyla her biri daha az atom içeren bileşiklere veya maddelere dönüştürülebileceği anlamına gelir. Bileşikteki her bir elementin oranı, kimyasal formülünde bir oran olarak ifade edilir. Kimyasal formül, belirli bir kimyasal bileşiği oluşturan atomların oranları hakkındaki bilgileri, kimyasal elementler için standart kısaltmalar ve ilgili atom sayısını belirtmek için alt simgeler kullanarak ifade etmenin bir yoludur. Örneğin su, bir oksijen atomuna bağlı iki hidrojen atomundan oluşur: kimyasal formülü H₂O'dur. Stokiyometrik olmayan bileşikler söz konusu olduğunda, oranlar hazırlanışları açısından tekrarlanabilir olabilir ve bileşen elementlerinin sabit oranlarını verebilir, ancak oranlar integral değildir [örneğin, paladyum hidrit için, PdHx (0.02 < x < 0.58)]. ⓘ

Kimyasal bileşikler, kimyasal bağlar tarafından tanımlanmış bir uzamsal düzenlemede bir arada tutulan benzersiz ve tanımlanmış bir kimyasal yapıya sahiptir. Kimyasal bileşikler kovalent bağlarla bir arada tutulan moleküler bileşikler, iyonik bağlarla bir arada tutulan tuzlar, metalik bağlarla bir arada tutulan metaller arası bileşikler veya koordinat kovalent bağlarla bir arada tutulan kimyasal komplekslerin alt kümesi olabilir. Saf kimyasal elementler, genellikle birden fazla atomdan oluşan moleküllerden (iki atomlu molekül H₂ veya çok atomlu molekül S₈ gibi) oluşmalarına rağmen, iki veya daha fazla atom şartını yerine getiremedikleri için genellikle kimyasal bileşik olarak kabul edilmezler. Birçok kimyasal bileşiğin Kimyasal Özetler Servisi (CAS) tarafından atanan benzersiz bir sayısal tanımlayıcısı vardır: CAS numarası. ⓘ

Gerçekten stokiyometrik olmayan örnekler içeren maddeleri, sabit oranlar gerektiren kimyasal bileşiklerden ayıran çeşitli ve bazen tutarsız isimlendirmeler vardır. Birçok katı kimyasal madde - örneğin birçok silikat minerali - kimyasal maddelerdir, ancak elementlerin sabit oranlarda kimyasal olarak birbirine bağlanmasını yansıtan basit formüllere sahip değildir; yine de bu kristal maddeler genellikle "stokiyometrik olmayan bileşikler" olarak adlandırılır. Bileşimlerindeki değişkenlik genellikle ya bilinen gerçek bir kimyasal bileşiğin kristal yapısı içinde sıkışmış yabancı elementlerin varlığından ya da yapısındaki bazı yerlerde kurucu elementlerin eksikliğinden kaynaklanan bilinen bileşiğe göre yapıdaki pertürbasyonlardan kaynaklandığı için kimyasal bileşik olmaktan ziyade ilişkili oldukları iddia edilebilir; bu tür stokiyometrik olmayan maddeler Dünya'nın kabuğunun ve mantosunun çoğunu oluşturur. Kimyasal olarak özdeş kabul edilen diğer bileşikler, bileşen elementlerin ağır veya hafif izotoplarının değişen miktarlarına sahip olabilir, bu da elementlerin kütle oranını biraz değiştirir. ⓘ

Bileşiklerin özellikleri	Karışımların özellikleri ⓘ
1-Bileşiği oluşturan maddeler belirli oranlarda birleşir.	1 – Karışımı oluşturan maddeler istenen oranlarda karıştırılabilirler.
2- Saf maddelerdir. Hepsi homojendir.	2 – Saf değillerdir. Homojen ve heterojen olabilir.
3- Belirli erime, kaynama noktalarına sahiptirler.	3 – Erime ve kaynama noktaları sabit değildir.
4- Fiziksel değil kimyasal yöntemlerle bileşenlerine ayrılabilir.	4 – Fiziksel yöntemlerle bileşenlerine ayrıştırılabilir.
5- Belirli sembolleri vardır.	5 – Formülleri veya sembolleri yoktur.
6- Meydana geldikleri elementlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini korumazlar.	6 – Karışanlar özelliklerini karışım içerisinde de korurlar.

• Bileşikler; kovalent ve iyonik olarak sınıflandırılır. ⓘ

Türler

Moleküller

Bir molekül, kimyasal bağlarla bir arada tutulan iki veya daha fazla atomdan oluşan elektriksel olarak nötr bir gruptur. Bir molekül homonükleer olabilir, yani oksijen molekülündeki (O₂) iki atomda olduğu gibi bir kimyasal elementin atomlarından oluşur; veya heteronükleer olabilir, suda olduğu gibi birden fazla elementten oluşan kimyasal bir bileşik (iki hidrojen atomu ve bir oksijen atomu; H₂O). ⓘ

İyonik bileşikler

İyonik bileşik, iyonik bağ olarak adlandırılan elektrostatik kuvvetler tarafından bir arada tutulan iyonlardan oluşan kimyasal bir bileşiktir. Bileşik genel olarak nötrdür, ancak katyon adı verilen pozitif yüklü iyonlardan ve anyon adı verilen negatif yüklü iyonlardan oluşur. Bunlar sodyum klorürdeki sodyum (Na⁺) ve klorür (Cl-) gibi basit iyonlar veya amonyum (NH⁺) gibi çok atomlu türler olabilir.
₄) ve karbonat (CO2-
₃) amonyum karbonat içindeki iyonlar. Bir iyonik bileşikteki tekil iyonlar genellikle birden fazla en yakın komşuya sahiptir, bu nedenle moleküllerin bir parçası olarak kabul edilmez, bunun yerine genellikle kristal bir yapıda sürekli üç boyutlu bir ağın parçası olarak kabul edilir. ⓘ

Bazik iyonlar hidroksit (OH-) veya oksit (O2-) içeren iyonik bileşikler bazlar olarak sınıflandırılır. Bu iyonları içermeyen iyonik bileşikler tuzlar olarak da bilinir ve asit-baz reaksiyonları ile oluşturulabilir. İyonik bileşikler ayrıca çözücülerinin buharlaşması, çökelme, donma, katı hal reaksiyonu veya reaktif metallerin halojen gazlar gibi reaktif metal olmayanlarla elektron transfer reaksiyonu yoluyla bileşen iyonlarından da üretilebilir. ⓘ

İyonik bileşikler tipik olarak yüksek erime ve kaynama noktalarına sahiptir ve sert ve kırılgandır. Katı olarak neredeyse her zaman elektriksel olarak yalıtkandırlar, ancak eritildiklerinde veya çözüldüklerinde iyonlar harekete geçtiği için oldukça iletken hale gelirler. ⓘ

İntermetalik bileşikler

Bir intermetalik bileşik, iki veya daha fazla metalik element arasında düzenli bir katı hal bileşiği oluşturan bir metalik alaşım türüdür. İntermetalikler genellikle sert ve kırılgandır, yüksek sıcaklıkta iyi mekanik özelliklere sahiptir. Stokiyometrik veya stokiyometik olmayan metaller arası bileşikler olarak sınıflandırılabilirler. ⓘ

Kompleksler

Bir koordinasyon kompleksi, genellikle metalik olan ve koordinasyon merkezi olarak adlandırılan merkezi bir atom veya iyon ile bunları çevreleyen ve ligandlar veya kompleks yapıcı maddeler olarak bilinen bir dizi bağlı molekül veya iyondan oluşur. Birçok metal içeren bileşik, özellikle de geçiş metalleri, koordinasyon kompleksleridir. Merkezi bir metal atomu olan bir koordinasyon kompleksine d blok elementinin metal kompleksi denir. ⓘ

Bağlar ve kuvvetler

Bileşikler, çeşitli farklı bağ türleri ve kuvvetler aracılığıyla bir arada tutulur. Bileşiklerdeki bağ türlerindeki farklılıklar, bileşikte bulunan element türlerine göre değişir. ⓘ

London dağılım kuvvetleri, tüm moleküller arası kuvvetler arasında en zayıf olanıdır. İki komşu atomdaki elektronlar geçici bir dipol oluşturacak şekilde konumlandıklarında oluşan geçici çekici kuvvetlerdir. Ayrıca, London dağılım kuvvetleri polar olmayan maddelerin yoğunlaşarak sıvı hale gelmesinden ve ortamın sıcaklığının ne kadar düşük olduğuna bağlı olarak donarak katı hale geçmesinden sorumludur. ⓘ

Moleküler bağ olarak da bilinen kovalent bağ, iki atom arasında elektronların paylaşılmasını içerir. Öncelikle bu bağ türü, elementlerin periyodik tablosunda birbirine yakın olan elementler arasında meydana gelir, ancak bazı metaller ve ametaller arasında da gözlenir. Bunun nedeni, bu tür bağın mekanizmasıdır. Periyodik tabloda birbirine yakın olan elementler benzer elektronegatifliklere sahip olma eğilimindedir, bu da elektronlar için benzer bir afiniteye sahip oldukları anlamına gelir. Her iki elementin de elektron bağışlama veya kazanma konusunda daha güçlü bir eğilimi olmadığından, elementlerin elektronları paylaşmasına neden olur, böylece her iki element de daha kararlı bir sekizliye sahip olur. ⓘ

İyonik bağ, değerlik elektronları elementler arasında tamamen transfer edildiğinde meydana gelir. Kovalent bağın tersine, bu kimyasal bağ zıt yüklü iki iyon oluşturur. İyonik bağdaki metaller genellikle değerlik elektronlarını kaybederek pozitif yüklü bir katyon haline gelir. Ametal ise metalden elektron alarak ametali negatif yüklü bir anyon haline getirir. Ana hatlarıyla belirtildiği gibi, iyonik bağlar, genellikle bir metal olan bir elektron vericisi ile ametal olma eğiliminde olan bir elektron alıcısı arasında meydana gelir. ⓘ

Hidrojen bağı, elektronegatif bir atoma bağlı bir hidrojen atomu, etkileşen dipoller veya yükler aracılığıyla başka bir elektronegatif atomla elektrostatik bir bağlantı oluşturduğunda meydana gelir. ⓘ

Reaksiyonlar

Bir bileşik, kimyasal bir reaksiyon yoluyla ikinci bir kimyasal bileşikle etkileşime girerek farklı bir kimyasal bileşime dönüştürülebilir. Bu süreçte, etkileşime giren bileşiklerin her ikisinde de atomlar arasındaki bağlar kırılır ve ardından bağlar yeniden oluşturulur, böylece atomlar arasında yeni ilişkiler kurulur. Şematik olarak bu reaksiyon AB + CD → AD + CB şeklinde tanımlanabilir; burada A, B, C ve D her biri benzersiz atomlardır ve AB, AD, CD ve CB her biri benzersiz bileşiklerdir. ⓘ

Bazı bileşik örnekleri

• Tuz: NaCl
• Potasyum permanganat: KMnO₄
• Asetik asit: CH₃COOH
• Kalsiyum karbonat: CaCO₃
• Amonyum fosfat: (NH₄)₃PO₄
• Hidrojen klorür: HCl
• Kükürt dioksit: SO₂
• Karbondioksit: CO₂
• Glukoz: C₆H₁₂O₆
• Su: H₂O
• Potasyum nitrat: KNO3
• Amonyak: NH₃
• Metan: CH₄
• Potasyum nitrat: KNO₃
• Sülfürik asit: H₂SO₄
• Kalsiyum hidroksit: Ca(OH)₂
• Sodyum bikarbonat: NaHCO_{3 ⓘ}