Na první pohled se prvky a sloučeniny mohou zdát odlišné, přesto mají mnoho podobností, jako je to, že jsou tvořeny atomy a mají vazby spojující jejich atomy. Prvky a sloučeniny také sdílejí vlastnosti čisté a homogenní látky.
Hmota je jakákoli látka, která zabírá prostor a má hmotu. Věda počítá všechny látky do tří skupin: Prvky, sloučeniny a směsi. Je zajímavé, že prvky a sloučeniny mají společné více společných charakteristik.
Základní jednotka hmoty: atom
Základní jednotkou hmoty je atom. A když se dva nebo více atomů chemicky spojí, vytvoří molekuly. Existují dva hlavní typy molekul, prvky a sloučeniny. Prvek je typ molekuly složený pouze z jednoho druhu atomu. Například prvek zlata je tvořen pouze atomy zlata. Naproti tomu sloučenina je molekula, která se skládá z různých typů atomů nebo různých typů prvků. Sloučenina vody se skládá ze dvou atomů vodíku navázaných na jeden atom kyslíku.
Prvky a sloučeniny mají vazby spojující atomy dohromady
Atomy se stabilizují vytvářením vzájemných vazeb. Odpovídajícím způsobem existují prvky a sloučeniny ve stabilní formě kvůli vazbám vytvořeným mezi jejich atomy. Dvě hlavní vazby v chemii jsou kovalentní a iontové vazby.
Kovalentní vazby se tvoří, když atomy sdílejí elektrony, jako kyslíkový prvek existující ve stabilní formě jako dva kovalentně vázané atomy kyslíku. Iontové vazby se naopak tvoří, když jeden atom ztratí elektron, aby se stal kladně nabitým, a druhý atom získá elektron, aby se stal negativně nabitým. Kladné a záporné náboje se navzájem přitahují, aby se oba atomy spojily iontově dohromady. To se děje ve sloučenině chloridu sodného známém jako běžná kuchyňská sůl.
Kladný náboj atomu sodíku je v zásadě iontově vázán na záporně nabitý atom chloru.
Stranou: Zatímco vzácné plyny jsou obecně samy o sobě stabilní, existují situace, kdy se mohou spojit s atomy. Vzrušený atom vzácného plynu může vytvářet vazby v procesu zvaném dimerizace. Dimerizace umožňuje atomu vzácného plynu spojit se s jinými atomy v okolí nebo vytvořit sloučeniny v laboratoři. To dokazují vysoce těkavé sloučeniny platiny hexafluoridu PtF6, xenon hexafluoroplatinátu XePtF6 a xenonoxidu XeO2.
Prvky a sloučeniny jsou čisté látky
Čistota látky znamená, že látku nelze dále rozkládat, aniž by ztratila své jedinečné fyzikální a chemické vlastnosti. Představte si to jako „součet je větší než jednotlivé části“. Proto je prvek čistý, protože se skládá pouze z jednoho typu atomu.
Rozkladem tohoto atomu by došlo pouze k subatomárním částicím, nikoli k atomu samotnému. Sloučenina je také čistá, protože je tvořena pouze jedním typem molekuly. Další rozklad sloučeniny by vedl pouze k jednotlivým atomům nebo jednotlivým prvkům, které tuto sloučeninu tvoří. S čistými látkami jsou spojeny zvláštní fyzikální a chemické vlastnosti. Rozklad těchto čistých látek by vedl pouze ke složkám, které mají zcela odlišné fyzikální a chemické vlastnosti od samotné čisté látky.
Prvky a sloučeniny jsou homogenní
V chemii homogenní znamená, že látka má stejný vzhled a jednotné složení. Jednoduše řečeno, deska složená z prvku stříbra má v celém rozsahu pouze atomy stříbra. Celá deska dále vykazuje fyzikální i chemické vlastnosti stříbrného prvku. Rezavá deska z cínu se však nepovažuje za homogenní. Ze stejného důvodu je složená voda homogenní, když je čistá. Pokud je voda znečištěná, není již homogenní, ale heterogenní. Čistý prvek a čistá sloučenina jsou tedy homogenní, protože jsou nepoškozené a důsledně si zachovávají všechny své vlastnosti.