במבט ראשון, אלמנטים ותרכובות עשויים להיראות שונים, אך עם זאת הם חולקים קווי דמיון רבים, כמו להיות מורכבים מאטומים וקשרים שקושרים את האטומים שלהם זה לזה. אלמנטים ותרכובות חולקים גם את האיכויות של להיות חומרים טהורים וגם הומוגניים.
חומר הוא כל חומר שתופס מקום ובעל מסה. המדע מחשב את כל החומרים לשלוש קבוצות: אלמנטים, תרכובות ותערובות. מעניין לציין, כי יסודות ותרכובות חולקים מאפיינים נוספים המשותפים זה לזה.
יחידת החומר הבסיסית: האטום
היחידה הבסיסית של החומר היא האטום. וכששני אטומים או יותר מתאחדים כימית, הם יוצרים מולקולות. ישנם שני סוגים עיקריים של מולקולות, יסודות ותרכובות. אלמנט הוא סוג של מולקולה המורכבת מסוג אטום אחד בלבד. אלמנט הזהב, למשל, מורכב רק מאטומי זהב. לעומת זאת, תרכובת היא מולקולה המורכבת מסוגים שונים של אטומים או מסוגים שונים של אלמנטים. תרכובת המים מורכבת משני אטומי מימן הקשורים לאטום חמצן אחד.
ביסודות ובתרכובות יש אג"ח המקשרות אטומים זה לזה
אטומים מתייצבים על ידי יצירת קשרים זה עם זה. בהתאמה, אלמנטים ותרכובות קיימים בצורה יציבה בגלל הקשרים שנוצרו בין האטומים שלהם. שני הקשרים העיקריים בכימיה הם קשרים קוולנטיים ויוניים.
קשרים קוולנטיים נוצרים כאשר אטומים חולקים אלקטרונים, כמו אלמנט החמצן הקיים בצורה יציבה כשני אטומי חמצן קשורים קוולנטית. לעומת זאת, קשרים יוניים נוצרים כאשר אטום אחד מאבד אלקטרון כדי להיות טעון חיובי, ואטום שני מרוויח את האלקטרון להיות טעון שלילי. המטענים החיוביים והשליליים מושכים זה את זה כדי לגרום לשני האטומים להיקשר באופן יוני. זה קורה בתרכובת נתרן כלורי המכונה מלח שולחן נפוץ.
בעיקרו של דבר, המטען החיובי של אטום הנתרן נקשר באופן יוני לאטום הכלור הטעון שלילי.
בַּצַד: בעוד שהגזים האצילים בדרך כלל יציבים מעצמם, ישנם מצבים בהם הם יכולים להיקשר לאטומים. אטום גז אצילי נרגש יכול ליצור קשרים בתהליך הנקרא דימריזציה. דימריזציה מאפשרת לאטום גז אצילי להתחבר לאטומים אחרים בקרבת מקום או ליצור תרכובות במעבדה. זה מודגם על ידי תרכובות נדיפות מאוד של פלטינה hexafluoride PtF6, קסנון hexafluoroplatinate XePtF6, וקסנון דו תחמוצת XeO2.
אלמנטים ותרכובות הם חומרים טהורים
טוהר חומר פירושו שלא ניתן לפרק את החומר מבלי לאבד את תכונותיו הפיזיקליות והכימיות הייחודיות. חשוב על זה כ"הסכום גדול מהחלקים הבודדים. " לפיכך, יסוד הוא טהור מכיוון שהוא מורכב מסוג אטום אחד בלבד.
פירוק האטום הזה יגיע רק לחלקיקים תת אטומיים, לא לאטום עצמו. תרכובת טהורה גם כן משום שהיא מורכבת מסוג אחד בלבד של מולקולה. פירוק תרכובת נוספת יוביל רק לאטומים בודדים או לאלמנטים בודדים המהווים תרכובת זו. תכונות פיזיקליות וכימיות מיוחדות קשורות לחומרים טהורים. פירוק אותם חומרים טהורים יוביל רק לרכיבים בעלי תכונות פיזיקליות וכימיות שונות לחלוטין מהחומר הטהור עצמו.
אלמנטים ותרכובות הם הומוגניים
בכימיה, הומוגניות פירושה שלחומר יש מראה זהה והרכב אחיד לכל אורכו. במילים פשוטות, לוח המורכב מאלמנט הכסף כולל אטומי כסף לכל אורכו. בנוסף, הלוח כולו מציג תכונות פיזיקליות וכימיות של יסוד הכסף. אך לוח חלודה של פח אינו נחשב הומוגני. באותה מידה, המים המורכבים הם הומוגניים כשהם טהורים. אם המים מזוהמים, הם אינם הומוגניים יותר, אלא הטרוגניים. אז אלמנט טהור ותרכובת טהורה שניהם הומוגניים מכיוון שהם אינם נגועים ושומרים על כל תכונותיהם באופן עקבי.