Związek chemiczny, połączenie wiązaniem chemicznym co najmniej dwóch atomów pierwiastków chemicznych.
W przeciwieństwie do mieszaniny posiadającej właściwości składników wchodzących w jej skład, związek chemiczny jest substancją jednorodną posiadającą własne, charakterystyczne właściwości fizyczne i chemiczne, różne od właściwości substancji z których powstał.
Większość związków chemicznych jest mieszaniną cząsteczek zbudowanych z różnych odmian izotopowych pierwiastków tworzących te związki.
Tradycyjnie dzieli się je na związki organiczne i nieorganiczne.
Związki organiczne są to związki węgla, z wyjątkiem tych, które wykazują podobieństwo do typowych związków nieorganicznych (np. tlenki węgla, węgliki, węglany).
Poza węglem i wodorem najczęściej w cząsteczkach związków organicznych występują:
- tlen,
- azot,
- siarka,
- fosfor,
- fluorowce.
W zależności od struktury szkieletu atomowego cząsteczek, związki organiczne dzieli się na związki acykliczne (łańcuchowe) i związki cykliczne.
Związki cykliczne mogą zawierać pierścień aromatyczny lub niearomatyczny układ pierścieniowy, kilka takich układów, albo układy pierścieniowe skondensowane.
Ze względu na obecność określonych grup funkcyjnych i budowę związki organiczne można podzielić m.in. na:
- węglowodory,
- chlorowcopochodne węglowodorów,
- alkohole,
- fenole,
- etery,
- aldehydy,
- ketony,
- kwasy karboksylowe,
- kwasy sulfonowe,
- aminy,
- związki nitrowe,
- nitryle,
- związki metaloorganiczne,
- związki heterocykliczne (zawierają w cząsteczce pierścień heterocykliczny),
- węglowodany,
- lipidy,
- aminokwasy,
- białka.
Związki organiczne, zawierające w cząsteczce wyłącznie wiązania pojedyncze pomiędzy atomami węgla, noszą nazwę związków nasyconych, natomiast związki organiczne zawierające w cząsteczce wiązania podwójne lub potrójne: pomiędzy atomami węgla (− C = C −, − C ≡ C −), atomami węgla i heteroatomami lub heteroatomami (−N=N−) określane są jako związki nienasycone.
Związki aromatyczne zawierają pierścień aromatyczny lub układ skondensowanych pierścieni aromatycznych.
Liczba związków organicznych wynosi ok. 9 mln.
Związki nieorganiczne to ogół związków chemicznych z wyłączeniem związków organicznych.
Znanych jest ok. 6 mln związków nieorganicznych.
Związki chemiczne można również klasyfikować na podstawie obecności w nich wyróżnionego pierwiastka, np. tlenki, wodorki.
Innym kryterium klasyfikacji jest charakter wiązań chemicznych obecnych w związkach, dzięki czemu można je podzielić na
- jonowe (związki z przeważającym udziałem wiązania jonowego),
- kowalencyjne (związki z przeważającym udziałem wiązania kowalencyjnego)
- związki o wiązaniach metalicznych.
Ze względu na zachowanie w różnych reakcjach chemicznych związki chemiczne dzieli się na kwasy, zasady i sole, utleniacze i reduktory, odczynniki nukleofilowe i elektrofilowe, itp.