الكيمياء
يهتمّ علم الكيمياء بدراسة المادة بشكل دقيق ومفصّل، فيعتمد في دراستها على مجموعة من المبادئ التي تُفكّك المادة لتجعلها سهلة الفهم، ومن هذه المبادئ الأساسية: الذرة، والعنصر، والمُركّب، والمادة، والجزئيات، والمول، والحامضية القاعدة، والأكسدة، والاختزال، والروابط الكيميائية، وفي موضوع بحثنا هذا سنُركّز الضوء على "المُركّب".
المركب
(Chemical Compounds)، هو مزج أو دمج نسبٍ ثابتة من عنصرين أو أكثر لتكوين مادّة كيميائية محددّة التركيب بناءً على نسبة العناصر المكوّنة للمادة، ويجب أن تكون نسبة المادة الكيميائيّة أو ما يُسمّى بالمركب الكيميائي ثابتة وفق اعتبارات فيزيائية محددة، ومن الأمثلة على ذلك مركب الماء ويرمز له بـ (H2O)، ومن الصيغة يتبين لنا أنه مكوّن من الهيدروجين والأكسجين معاً بنسبة 1:2.
وأكثر ما يميز المركب الكيميائي هو وجود بنية كيميائية خاصة به يتم التعبير عنها باستخدام الصيغة الجزيئية التي تُحدّد وتكشف عن نسبة الذرات الموجودة في هذا المركب، كما تكشف أيضاً عن نسبة الذرات الموجودة في الجزيء المكوّن للذرات التي تحتوي عليها المادة، ويمكن الاستفادة من هذه الصيغ في إيجاد الكتلة المولية للمركب، كما يمتاز المركب الكيميائي بوجود رقم تعريف ومعنى لكل مركب وهو CAS.
أنواع المركبات
تقسم أنواع المركبات الكيميائية إلى ستة أنواع وهي:
- الأحماض ويرمز لها بالرمز (HA).
- القاعدة (Base أو Alkaline)، وهي عبارة عن اتحاد أيونات الهيدروجين مع أي مركب كيميائي.
- مركبات أيونية: هي عبارة عن بلورة الأيونات السالبة والموجبة مع بعضها البعض داخل شكل هندسي معين.
- أملاح: هي عملية تفاعل متعادلة تحدث بين فلز ولا فلز، أو بين أكسيد فلزي وأكسيد لا فلزي، ويشترط حدوث التعادل الكهربي.
- أكاسيد: وهي عبارة عن عمليّات تفاعل تحدث بين أحد العناصر الكيميائية مع الأكسجين.
- مركبات عضوية.
الخصائص
- صلابتها عند درجات الحرارة المنخفضة.
- تحلل المركبات الكيميائية عند تعرّضها لدرجة حرارة معينة.
- غير حادة.
- ذات بنية كيميائية.
- تمتاز بوجود رقم أو معرف عددي لكل مركب كيميائي.
- إمكانية إيجادها بحالات المادة الثلاث (الصلبة والسائلة والغازية).
الفرق بين المركبات والخلائط
- المركبات:
- لا يمكن الفصل بين مكوناتها بالطرق ووسائل الميكانيكية وإنما فقط بواسطة التفاعلات الكيميائية.
- يتم تكوين المركبات عن طريق إحداث عملية تفاعل كيميائي بين عنصرين أو أكثر.
- الخلائط:
- إمكانية استخدام الطرق ووسائل الميكانيكيّة في الفصل بين مكوناتها بكل سهولة؛ كالتبخير، والترسيب، والقوة المغناطيسية.
- استخدام الطرق ووسائل الميكانيكية في تكوين الخلائط.
ويشار إلى أنّ هناك احتماليّة في إيجاد صعوبة في التمييز بين المركب والخليط في بعض الحالات نظراً لوجود بعض الخصائص المشتركة بينهما، ومن الأمثلة على ذلك السبائك، والتي يتمّ تصنيعها بالطرق ووسائل الميكانيكية؛ إذ يتعرّض المعدن لدرجة حرارة عالية تصل إلى التسخين ليتم تحويله من حالته الأصلية إلى حالته السائلة ويتمّ خلطه جيداً ثم يتم تبريده مع تعريضه للتحريك بسرعةٍ عالية حتى تستقر في الأسفل المكونات القاعدية المعدنية.
الصيغة
يمتلك كلّ مركب كيميائي صيغة كيميائية خاصة به لتمييزه عن غيره، ومثال ذلك أن الصيغة الكيميائية لملح الطعام هي NaCl, والصوديوم Na، وتستخدم هذه الصيغ الكيميائية لوصف المركبات والتمييز بينها، ويتم جمعها وتنظيمها ضمن نظام خاص يطلق عليه نظام هيل.
رقم التسجيل الكيميائي
Chemical Abstracts Service، ويرمز لها اختصاراً بـ (CAS)، يهدف هذا النظام العالمي إلى تسهيل عمليّة الالبحث عن المواد الكيميائية والتعامل معها بواسطة منح كلّ مركّب كيميائي رقماً تسجيلاً خاصاً به، وحتى السلاسل الحيوية والسبائك والبوليميرات لها أرقاماً تسجيلية أيضاً.
