一見、元素と化合物は異なって見えるかもしれませんが、それらは原子で構成され、それらの原子を互いに結合する結合を持っているなど、多くの類似点を共有しています。 元素と化合物は、純粋で均質な物質であるという性質も共有しています。
物質とは、空間を占有し、質量を持つ物質です。 科学はすべての物質を3つのグループに計算します:元素、化合物、混合物。 興味深いことに、元素と化合物は、互いに共通するより多くの特性を共有しています。
物質の基本単位:原子
物質の基本単位は原子です。 そして、2つ以上の原子が化学的に結合すると、それらは分子を形成します。 分子には、元素と化合物の2つの主要なタイプがあります。 元素とは、1種類の原子だけで構成される分子の一種です。 たとえば、金の元素は金の原子だけで構成されています。 対照的に、化合物は、さまざまな種類の原子またはさまざまな種類の元素で構成される分子です。 水の化合物は、1つの酸素原子に結合した2つの水素原子で構成されています。
元素と化合物は、原子をつなぐ結合を持っています
原子は互いに結合を形成することによって安定します。 同様に、元素と化合物は、それらの原子間に形成された結合のために安定した形で存在します。 化学における2つの主要な結合は、共有結合とイオン結合です。
共有結合は、2つの共有結合した酸素原子として安定した形で存在する酸素元素のように、原子が電子を共有するときに形成されます。 一方、イオン結合は、1つの原子が電子を失って正に帯電し、2番目の原子が電子を獲得して負に帯電したときに形成されます。 正電荷と負電荷は互いに引き付け合い、2つの原子をイオン結合させます。 これは、一般的な食卓塩として知られている化合物の塩化ナトリウムで起こります。
基本的に、ナトリウム原子の正電荷は負に帯電した塩素原子にイオン結合しています。
余談: 希ガスは一般にそれ自体で安定していますが、原子と結合できる場合もあります。 励起された希ガス原子は、二量体化と呼ばれるプロセスで結合を形成できます。 二量体化により、希ガス原子が近くの他の原子と結合したり、実験室で化合物を生成したりすることが可能になります。 これは、フッ化白金PtF6、ヘキサフルオロ白金酸キセノンXePtF6、および二酸化キセノンXeO2の揮発性の高い化合物によって実証されています。
元素と化合物は純粋な物質です
物質の純度とは、その固有の物理的および化学的特性を失うことなく、その物質をこれ以上分解できないことを意味します。 「合計は個々の部分よりも大きい」と考えてください。 したがって、元素は1種類の原子のみで構成されているため、純粋です。
その原子を分解すると、原子自体ではなく、亜原子粒子にのみ到達します。 化合物は、1種類の分子のみで構成されているため、純粋でもあります。 化合物をさらに分解すると、その化合物を構成する個々の原子または個々の元素のみが生成されます。 特定の物理的および化学的特性は、純粋な物質に関連付けられています。 これらの純粋な物質を分解すると、純粋な物質自体とはまったく異なる物理的および化学的特性を持つコンポーネントになります。
元素と化合物は均質です
化学では、均質とは、物質が全体を通して同じ外観と均一な組成を持っていることを意味します。 簡単に言えば、銀元素で構成されるスラブは、全体に銀原子しかありません。 さらに、スラブ全体が銀元素の物理的および化学的特性の両方を示します。 しかし、錆びたスズのスラブは均質とは見なされません。 同様に、複合水は純粋な場合は均質です。 水が汚染されている場合、それはもはや均質ではなく、不均質です。 したがって、純粋な元素と純粋な化合物は、汚染されておらず、すべての特性を一貫して保持しているため、どちらも均質です。