A primera vista, los elementos y compuestos pueden parecer diferentes, pero comparten muchas similitudes, como estar formados por átomos y tener enlaces que unen sus átomos. Los elementos y compuestos también comparten las cualidades de ser sustancias puras y homogéneas.
La materia es cualquier sustancia que ocupa espacio y tiene masa. La ciencia calcula todas las sustancias en tres grupos: elementos, compuestos y mezclas. Curiosamente, los elementos y compuestos comparten más características entre sí.
Unidad básica de materia: el átomo
La unidad básica de la materia es el átomo. Y cuando dos o más átomos se combinan químicamente, forman moléculas. Existen dos tipos principales de moléculas, elementos y compuestos. Un elemento es un tipo de molécula compuesta por un solo tipo de átomo. El elemento oro, por ejemplo, está compuesto solo por átomos de oro. Por el contrario, un compuesto es una molécula que consta de diferentes tipos de átomos o diferentes tipos de elementos. El compuesto de agua consta de dos átomos de hidrógeno unidos a un átomo de oxígeno.
Los elementos y los compuestos tienen enlaces que unen los átomos
Los átomos se estabilizan formando enlaces entre sí. En consecuencia, los elementos y compuestos existen en forma estable debido a los enlaces formados entre sus átomos. Los dos enlaces principales en química son los enlaces covalentes e iónicos.
Los enlaces covalentes se forman cuando los átomos comparten electrones, como el elemento oxígeno que existe en forma estable como dos átomos de oxígeno unidos covalentemente. Los enlaces iónicos, por otro lado, se forman cuando un átomo pierde un electrón para cargarse positivamente, y un segundo átomo gana el electrón para cargarse negativamente. Las cargas positivas y negativas se atraen entre sí para hacer que los dos átomos se unan iónicamente. Esto sucede en el compuesto de cloruro de sodio conocido como sal de mesa común.
Esencialmente, la carga positiva del átomo de sodio está unida iónicamente al átomo de cloro con carga negativa.
Aparte: Si bien los gases nobles son generalmente estables por sí mismos, hay situaciones en las que pueden unirse con átomos. Un átomo de gas noble excitado puede formar enlaces en un proceso llamado dimerización. La dimerización hace posible que un átomo de gas noble se conecte con otros átomos cercanos o produzca compuestos en el laboratorio. Esto se demuestra por los compuestos altamente volátiles de hexafluoruro de platino PtF6, hexafluoroplatinato de xenón XePtF6 y dióxido de xenón XeO2.
Los elementos y compuestos son sustancias puras
La pureza de una sustancia significa que la sustancia no se puede descomponer más sin perder sus propiedades físicas y químicas únicas. Piense en ello como "la suma es mayor que las partes individuales". Por tanto, un elemento es puro porque está compuesto por un solo tipo de átomo.
Romper ese átomo solo llegaría a partículas subatómicas, no al átomo en sí. Un compuesto también es puro porque está formado por un solo tipo de molécula. Descomponer aún más un compuesto solo conduciría a los átomos individuales o elementos individuales que componen ese compuesto. Las propiedades físicas y químicas particulares están asociadas con sustancias puras. La descomposición de esas sustancias puras solo conduciría a componentes que tienen propiedades físicas y químicas completamente diferentes a las de la sustancia pura en sí.
Los elementos y compuestos son homogéneos
En química, homogéneo significa que una sustancia tiene la misma apariencia y composición uniforme en todas partes. En pocas palabras, una losa compuesta por el elemento plata solo tiene átomos de plata en todas partes. Además, toda la losa exhibe propiedades físicas y químicas del elemento plata. Pero una losa de estaño oxidada no se considera homogénea. Del mismo modo, el agua compuesta es homogénea cuando es pura. Si el agua está contaminada, ya no es homogénea, sino heterogénea. Por tanto, un elemento puro y un compuesto puro son homogéneos porque no están contaminados y conservan todas sus propiedades de forma coherente.