Kjemisk forbindelse er et stoff som består av to eller flere grunnstoffer som er bundet sammen med kjemiske bindinger. Kjemiske forbindelser kan deles inn i forbindelser mellom atomer, forbindelser mellom molekyler, kompleksforbindelser og nettverksforbindelser.
Antall kjente kjemiske forbindelser er svært stort, og vokser med ca. 100 000 nye forbindelser hver måned. I 2023 var det registrert 200 millioner forbindelser i registeret til Chemical Abstract Service (CAS). De fleste forbindelser hører til organisk kjemi.
Forbindelser mellom atomer
Hvert grunnstoff består av en type atomer. To eller flere atomer bundet sammen danner et molekyl. Atomer i et molekyl er bundet sammen ved hjelp av kjemiske bindinger. De kjemiske bindingene mellom atomer kan være ionebindinger eller elektronparbindinger.
I en elektronparbinding deler to atomer elektroner. Elektronparbinding kalles også kovalent binding. Vannmolekylet H2O er et eksempel på en kjemisk forbindelse der atomene deler elektronpar. Vannmolekylet består av to hydrogenatomer og et oksygenatom, der oksygenatomet deler elektronpar med de to hydrogenatomene.
Ioneforbindelser
En ioneforbindelse er en kjemisk forbindelse mellom atomer med motsatt ladning. Et atom som har fått eller mistet elektroner fra elektronskallet sitt kalles et ion. Ioner som har mistet et elektron har en positiv ladning og kalles kation. Ioner som har fått et elektron har negativ ladning og kalles anion.
Den kjemiske bindingen mellom ioner kalles ionebinding. Den kjemiske formelen for en ioneforbindelse angir det minste antall ioner som forbindelsen består av. Ionebindinger finnes i salter.
Natriumklorid er en kjemisk forbindelse som består av positivt ladede natriumioner, Na+, og negativt ladede klorioner, Cl−. Disse danner den kjemiske formelen NaCl. Formelen sier at det er like mange natriumioner som klorioner, men den sier ikke noe om hvordan natriumklorid er bygget opp. Natriumklorid er det samme som vanlig salt, som koksalt og havsalt.
Forbindelser mellom molekyler
Kjemisk forbindelse mellom to eller flere molekyler kalles molekylforbindelse. Molekylene holdes sammen av kjemiske bindinger, som hydrogenbinding eller van der Waals-bindinger. Bindinger mellom molekyler er ofte svakere enn bindingene mellom atomer.
Molekylene i vann holdes sammen ved hjelp av hydrogenbindinger. Hydrogenbindingene binder hydrogenatomet i et vannmolekyl sammen med oksygenatomet i et annet vannmolekyl. Glukose består av oksygenatomer, hydrogenatomer og karbonatomer og danner et molekyl med den kjemiske formelen C 6 H 12 O 6.
Kompleksforbindelser
En kompleksforbindelse er et salt, men ionene er omgitt av ligander, slik at forbindelsen får en mer kompleks struktur enn et enkelt salt.
Et eksempel på en kompleksforbindelse er kobbersulfatpentahydrat, CuSO4 · 5H2O. Trivialnavnet på denne forbindelsen er blåstein, se kobbersulfater.
Nettverksforbindelser
Kvarts, SiO2, er en nettverksforbindelse. Forbindelsen eksisterer i fem forskjellige strukturer (se polymorfi). I alle er hvert Si-atom omgitt tetraedrisk av fire oksygenatomer, og hvert oksygenatom er bundet til to silisiumatomer.