No pirmā acu uzmetiena elementi un savienojumi var šķist atšķirīgi, tomēr tiem ir daudz līdzību, piemēram, tie sastāv no atomiem un saites saista to atomus. Elementiem un savienojumiem ir arī kopīgas īpašības kā tīras un viendabīgas vielas.
Matērija ir jebkura viela, kas aizņem vietu un kurai ir masa. Zinātne aprēķina visas vielas trīs grupās: elementi, savienojumi un maisījumi. Interesanti, ka elementiem un savienojumiem ir vairāk kopīgu īpašību.
Matērijas pamatvienība: Atoms
Matērijas pamatvienība ir atoms. Un, kad divi vai vairāki atomi ķīmiski apvienojas, tie veido molekulas. Pastāv divi galvenie molekulu veidi - elementi un savienojumi. Elements ir molekulas veids, kas sastāv tikai no viena veida atoma. Piemēram, zelta elementu veido tikai zelta atomi. Turpretī savienojums ir molekula, kas sastāv no dažāda veida atomiem vai dažāda veida elementiem. Ūdens savienojums sastāv no diviem ūdeņraža atomiem, kas saistīti ar vienu skābekļa atomu.
Elementiem un savienojumiem ir saites, kas savieno atomus kopā
Atomi stabilizējas, veidojot saites savā starpā. Attiecīgi elementi un savienojumi pastāv stabilā formā, jo izveidojušās saites starp to atomiem. Divas galvenās saites ķīmijā ir kovalentās un jonu saites.
Kovalentās saites veidojas, kad atomiem ir kopīgi elektroni, piemēram, skābekļa elements, kas pastāv stabilā formā kā divi kovalenti saistīti skābekļa atomi. Savukārt jonu saites veidojas, kad viens atoms zaudē elektronu, lai kļūtu pozitīvi uzlādēts, un otrais atoms iegūst elektronu, lai tas kļūtu negatīvi uzlādēts. Pozitīvie un negatīvie lādiņi piesaista viens otru, lai abi atomi savienotos jonu savienojumā. Tas notiek nātrija hlorīda savienojumā, kas pazīstams kā parastais galda sāls.
Būtībā nātrija atoma pozitīvais lādiņš ir jonu veidā saistīts ar negatīvi lādēto hlora atomu.
Malā: Kaut arī cēlās gāzes pašas par sevi ir stabilas, ir situācijas, kad tās var saistīties ar atomiem. Satraukts cēlgāzes atoms var veidot saites procesā, ko sauc par dimerizāciju. Dimerizācija ļauj cēlgāzes atomam saistīties ar citiem tuvumā esošajiem atomiem vai laboratorijā veidot savienojumus. To pierāda ļoti gaistoši platīna heksafluorīda PtF6, ksenona heksafluoroplatināta XePtF6 un ksenona dioksīda XeO2 savienojumi.
Elementi un savienojumi ir tīras vielas
Vielas tīrība nozīmē, ka vielu vairs nevar sadalīt, nezaudējot tās unikālās fizikālās un ķīmiskās īpašības. Padomājiet par to kā "summa ir lielāka nekā atsevišķās daļās". Tādējādi elements ir tīrs, jo to veido tikai viena veida atomi.
Sadalot šo atomu, nonāk tikai subatomiskās daļiņas, nevis pats atoms. Savienojums ir arī tīrs, jo to veido tikai viena veida molekula. Savienojuma sadalīšana tālāk novedīs tikai pie atsevišķiem atomiem vai atsevišķiem elementiem, kas satur šo savienojumu. Īpašas fizikālās un ķīmiskās īpašības ir saistītas ar tīrām vielām. Šo tīro vielu sadalīšana novestu pie tikai tādām sastāvdaļām, kurām ir pilnīgi atšķirīgas fizikālās un ķīmiskās īpašības nekā pašai tīrai vielai.
Elementi un savienojumi ir viendabīgi
Ķīmijā homogēns nozīmē, ka vielai visā izskata un viendabīgais sastāvs ir vienāds. Vienkāršāk sakot, plāksnei, kas sastāv no sudraba elementa, visā garumā ir tikai sudraba atomi. Turklāt visai plāksnei ir gan sudraba elementa fizikālās, gan ķīmiskās īpašības. Bet sarūsējušo skārda plāksni neuzskata par viendabīgu. Tādā pašā veidā saliktais ūdens ir tīrs, ja tas ir tīrs. Ja ūdens ir piesārņots, tas vairs nav viendabīgs, bet gan neviendabīgs. Tātad gan tīrs elements, gan tīrs savienojums ir viendabīgi, jo tie ir netīri un konsekventi saglabā visas īpašības.