На пръв поглед елементите и съединенията могат да изглеждат различни, но те споделят много прилики, като например да са съставени от атоми и да имат връзки, свързващи техните атоми заедно. Елементите и съединенията също споделят качествата да бъдат едновременно чисти и еднородни вещества.
Материята е всяко вещество, което заема пространство и има маса. Науката изчислява всички вещества в три групи: Елементи, съединения и смеси. Интересното е, че елементите и съединенията споделят повече общи характеристики помежду си.
Основна единица на въпроса: атомът
Основната единица на материята е атомът. И когато два или повече атома се комбинират химически, те образуват молекули. Съществуват два основни типа молекули, елементи и съединения. Елементът е вид молекула, състояща се само от един вид атом. Елементът на златото, например, се състои само от златни атоми. За разлика от това, съединението е молекула, която се състои от различни видове атоми или различни видове елементи. Съединението на водата се състои от два водородни атома, свързани към един кислороден атом.
Елементите и съединенията имат връзки, свързващи атомите заедно
Атомите се стабилизират чрез образуване на връзки помежду си. Съответно елементите и съединенията съществуват в стабилна форма поради връзките, образувани между техните атоми. Двете основни връзки в химията са ковалентни и йонни връзки.
Ковалентни връзки се образуват, когато атомите споделят електрони, като кислородния елемент, съществуващ в стабилна форма като два ковалентно свързани кислородни атома. Йонните връзки, от друга страна, се образуват, когато един атом загуби електрон, за да се зареди положително, а втори атом спечели електрона, за да се зареди отрицателно. Положителните и отрицателните заряди се привличат един друг, за да накарат двата атома да се свържат йонно заедно. Това се случва в съединението натриев хлорид, известно като обикновена готварска сол.
По същество положителният заряд на натриевия атом е йонно свързан с отрицателно заредения хлорен атом.
Настрана: Докато благородните газове обикновено са стабилни сами по себе си, има ситуации, при които те могат да се свържат с атомите. Възбуден атом на благороден газ може да образува връзки в процес, наречен димеризация. Димеризацията дава възможност на атома на благородния газ да се свърже с други атоми наблизо или да образува съединения в лабораторията. Това се демонстрира от силно летливите съединения на платинен хексафлуорид PtF6, ксенонов хексафлуороплатинат XePtF6 и ксенонов диоксид XeO2.
Елементите и съединенията са чисти вещества
Чистотата на дадено вещество означава, че веществото не може да бъде разградено допълнително, без да загуби уникалните си физични и химични свойства. Мислете за това като „сумата е по-голяма от отделните части“. Следователно елементът е чист, защото е съставен само от един вид атом.
Разбиването на този атом би стигнало само до субатомни частици, а не до самия атом. Съединението също е чисто, тъй като се състои само от един вид молекула. Разграждането на съединение допълнително би довело само до отделните атоми или отделни елементи, които съдържат това съединение. Особени физични и химични свойства са свързани с чисти вещества. Разграждането на тези чисти вещества би довело само до компоненти, които имат напълно различни физични и химични свойства от самото чисто вещество.
Елементите и съединенията са хомогенни
В химията еднородно означава, че дадено вещество има еднакъв външен вид и еднакъв състав. По-просто казано, плоча, съставена от елемента сребро, има само сребърни атоми навсякъде. Освен това цялата плоча проявява както физични, така и химични свойства на елемента сребро. Но ръждясалата плоча от калай не се счита за еднородна. По същия начин съставната вода е хомогенна, когато е чиста. Ако водата е замърсена, тя вече не е хомогенна, а хетерогенна. Така че чистият елемент и чистото съединение са еднородни, тъй като са неопетнени и запазват последователно всичките си свойства.