Op het eerste gezicht lijken elementen en verbindingen misschien anders, maar ze delen veel overeenkomsten, zoals het bestaan van atomen en het hebben van bindingen die hun atomen met elkaar verbinden. Elementen en verbindingen delen ook de eigenschappen dat ze zowel pure als homogene stoffen zijn.
Materie is elke substantie die ruimte inneemt en massa heeft. De wetenschap berekent alle stoffen in drie groepen: Elementen, verbindingen en mengsels. Interessant genoeg hebben elementen en verbindingen meer kenmerken met elkaar gemeen.
Basiseenheid van materie: het atoom
De basiseenheid van materie is het atoom. En wanneer twee of meer atomen chemisch combineren, vormen ze moleculen. Er bestaan twee hoofdtypen moleculen, elementen en verbindingen. Een element is een type molecuul dat uit slechts één soort atoom bestaat. Het element goud bestaat bijvoorbeeld alleen uit goudatomen. Een verbinding is daarentegen een molecuul dat bestaat uit verschillende soorten atomen of verschillende soorten elementen. De verbinding water bestaat uit twee waterstofatomen gebonden aan één zuurstofatoom.
Elementen en verbindingen hebben bindingen die atomen met elkaar verbinden
Atomen stabiliseren door bindingen met elkaar te vormen. Dienovereenkomstig bestaan elementen en verbindingen in stabiele vorm vanwege de bindingen die tussen hun atomen worden gevormd. De twee belangrijkste bindingen in de chemie zijn covalente en ionische bindingen.
Covalente bindingen worden gevormd wanneer atomen elektronen delen, zoals het zuurstofelement dat in stabiele vorm bestaat als twee covalent gebonden zuurstofatomen. Ionische bindingen daarentegen vormen zich wanneer een atoom een elektron verliest om positief geladen te worden, en een tweede atoom wint het elektron om negatief geladen te worden. De positieve en negatieve ladingen trekken elkaar aan om de twee atomen ionisch aan elkaar te binden. Dit gebeurt in de verbinding natriumchloride die bekend staat als gewoon keukenzout.
In wezen is de positieve lading van het natriumatoom ionisch gebonden aan het negatief geladen chlooratoom.
terzijde: Hoewel de edelgassen op zichzelf over het algemeen stabiel zijn, zijn er situaties waarin ze zich kunnen binden met atomen. Een aangeslagen edelgasatoom kan bindingen vormen in een proces dat dimerisatie wordt genoemd. Door dimerisatie kan een edelgasatoom zich verbinden met andere atomen in de buurt of verbindingen maken in het laboratorium. Dit wordt aangetoond door de zeer vluchtige verbindingen van platinahexafluoride PtF6, xenonhexafluorplatinaat XePtF6 en xenondioxide XeO2.
Elementen en verbindingen zijn zuivere stoffen
Zuiverheid van een stof betekent dat de stof niet verder kan worden afgebroken zonder zijn unieke fysische en chemische eigenschappen te verliezen. Zie het als "de som is groter dan de afzonderlijke delen." Daarom is een element zuiver omdat het uit slechts één type atoom is samengesteld.
Het afbreken van dat atoom zou alleen resulteren in subatomaire deeltjes, niet het atoom zelf. Een verbinding is ook puur omdat hij uit slechts één type molecuul bestaat. Het verder afbreken van een verbinding zou alleen leiden tot de individuele atomen of individuele elementen waaruit die verbinding bestaat. Bijzondere fysische en chemische eigenschappen worden geassocieerd met zuivere stoffen. Het afbreken van die zuivere stoffen zou alleen maar leiden tot componenten die geheel andere fysische en chemische eigenschappen hebben dan de zuivere stof zelf.
Elementen en verbindingen zijn homogeen
In de chemie betekent homogeen dat een stof overal hetzelfde uiterlijk en uniforme samenstelling heeft. Simpel gezegd, een plaat die bestaat uit het element zilver heeft alleen zilveratomen. Bovendien vertoont de hele plaat zowel fysische als chemische eigenschappen van het element zilver. Maar een roestende plak tin wordt niet als homogeen beschouwd. Evenzo is het samengestelde water homogeen als het zuiver is. Als het water vervuild is, is het niet meer homogeen, maar heterogeen. Dus een puur element en een pure verbinding zijn beide homogeen omdat ze onaangetast zijn en al hun eigenschappen consistent behouden.