kjemisk forbindelse

Molekyler er atomer satt sammen til en enhet. I molekyler vil det være et bestemt antall atomer av hver type av grunnstoffene som finnes i molekylet. I tillegg må atomene være bundet sammen på en bestemt måte og i en bestemt rekkefølge med kjemiske bindinger. Molekyler kan være små og enkle som vann (H₂O), og de kan være kjempestore, som DNA i cellekjerner, bygd opp av karbon, nitrogen, oksygen, hydrogen og fosfor. Et DNA-molekyl i et menneske kan inneholde 50 millioner atomer, og alle er bundet sammen i en bestemt rekkefølge.

To hydrogenatomer bundet sammen med ett oksygenatom danner vann, H₂O. Rent vann består utelukkende av H₂O-molekyler. Det er dobbelt så mange hydrogen- som oksygenatomer i vann, men siden oksygenatomet er mye tyngre enn hydrogenatomet vil 1 desiliter (100 gram) vann inneholde 89 gram oksygen og 11 gram hydrogen.

Hydrogenperoksid har formelen H₂O₂, så også dette molekylet består bare av hydrogenatomer og oksygenatomer, men to av hvert grunnstoff. I hydrogenperoksid er det altså like mange hydrogen- og oksygenatomer, men i 100 gram hydrogenperoksid er det 94 gram oksygen og bare 6 gram hydrogen.

Salter er kjemiske stoffer satt sammen av positive og negative ioner. Ionene holdes sammen av ionebinding, der ioner med motsatt ladning tiltrekkes av hverandre, på samme måte som magneter.

Vanlig koksalt, natriumklorid, som finnes på alle kjøkken, består av natriumioner (Na⁺) og klorioner (klorid, Cl^–). Både natrium og klor er reaktive grunnstoffer, men som ioner er de stabile. De positive natriumionene og de negative klorionene er stabla sammen i krystaller der hvert natriumion er omslutta av seks klorioner, og hvert klorion er omslutta av seks natriumioner. Selv om formelen for natriumklorid er NaCl, så er dette en empirisk formel som bare viser antallsforholdet mellom natrium og klor i salt, ionene er ikke bundet sammen i par.

Magnesiumionet har ladning +2, da magnesiumatomet har mista to elektroner for å bli et stabilt ion. Klorionet er vanlig klorid (Cl^–), slik som i natriumklorid. Siden magnesiumionet (Mg²⁺) har dobbel så stor ladning som klorionet (Cl^–), så må saltet inneholde dobbelt så mange klorioner som magnesiumioner og formelen blir MgCl₂.

Natriumhydrogenkarbonat er et salt sammensatt av ioner. Her finnes natriumioner (Na⁺) og hydrogenkarbonationer (HCO₃^–). Natriumionene i natron er identiske med natriumionene i vanlig salt, mens det negative ionet i natron er et sammensatt ion der hydrogen, karbon og oksygen er bundet sammen i et molekyl som har fått ett ekstra elektron. Siden natriumionet har ei plussladning og hydrogenkarbonationet har ei minusladning blir formelen NaHCO₃.

En kompleksforbindelse er et salt, men ionene er omgitt av andre atomer (ligander), slik at forbindelsen får en mer kompleks struktur enn et enkelt salt.

Et eksempel på en kompleksforbindelse er kobbersulfatpentahydrat, CuSO₄ · 5H₂O. Her er ionene omgitt av vannmolekyler som er bundet så kraftig til ionene at stoffet likevel er et pulver. Først ved sterk oppvarming brytes bindingene mellom ionene og vannmolekylene, når vannet fordamper.

Trivialnavnet på kobbersulfatpentahydrat er blåstein, se kobbersulfater.

Kvarts, SiO₂, er en nettverksforbindelse. Hvert silisiumatom (Si) er omgitt av fire oksygenatomer, og hvert oksygenatom er bundet til to silisiumatomer. Hele kvartskrystallen blir dermed ett stort molekyl. Diamanter er bundet sammen på samme måte, men i diamanter er det bare ett grunnstoff.