Ved første øyekast kan elementer og forbindelser virke forskjellige, men de har mange likheter, som å være sammensatt av atomer og ha bindinger som knytter atomene sine sammen. Elementer og forbindelser deler også egenskapene til å være både rene og homogene stoffer.
Materie er ethvert stoff som opptar plass og har masse. Vitenskapen beregner alle stoffene i tre grupper: Elementer, forbindelser og blandinger. Interessant nok deler grunnstoffer og forbindelser flere egenskaper til felles med hverandre.
Grunnleggende enhet for saken: Atomet
Den grunnleggende enheten av materie er atomet. Og når to eller flere atomer kombineres kjemisk, danner de molekyler. To hovedtyper av molekyler eksisterer, grunnstoffer og forbindelser. Et element er en type molekyl som bare består av en type atom. Elementet av gull består for eksempel bare av gullatomer. Derimot er en forbindelse et molekyl som består av forskjellige typer atomer eller forskjellige typer elementer. Forbindelsen med vann består av to hydrogenatomer bundet til ett oksygenatom.
Elementer og forbindelser har obligasjoner som knytter atomer sammen
Atomer stabiliserer seg ved å danne bindinger med hverandre. Tilsvarende eksisterer grunnstoffer og forbindelser i stabil form på grunn av båndene som dannes mellom atomer. De to hovedbindinger i kjemi er kovalente og ioniske bindinger.
Kovalente bindinger dannes når atomer deler elektroner, som oksygenelementet som finnes i stabil form som to kovalent bundne oksygenatomer. Joniske bindinger, derimot, dannes når ett atom mister et elektron for å bli positivt ladet, og et andre atom får elektronet til å bli negativt ladet. De positive og negative ladningene tiltrekker hverandre for å få de to atomene til å binde seg ionisk. Dette skjer i forbindelsen natriumklorid kjent som vanlig bordsalt.
I hovedsak er natriumatoms positive ladning ionisk bundet til det negativt ladede kloratomet.
Bortsett fra: Mens edelgassene generelt er stabile av seg selv, er det situasjoner der de kan binde seg til atomer. Et eksitert edelgassatom kan danne bindinger i en prosess som kalles dimerisering. Dimerisering gjør det mulig for et edelgassatom å koble seg til andre atomer i nærheten eller å lage forbindelser i laboratoriet. Dette demonstreres av de svært flyktige forbindelsene av platina hexafluoride PtF6, xenon hexafluoroplatinate XePtF6, og xenon dioxide XeO2.
Elementer og forbindelser er rene stoffer
Renhet av et stoff betyr at stoffet ikke kan brytes ned lenger uten å miste dets unike fysiske og kjemiske egenskaper. Tenk på det som "summen er større enn de enkelte delene." Derfor er et element rent fordi det bare består av en type atom.
Å bryte ned atomet ville bare komme til subatomære partikler, ikke selve atomet. En forbindelse er også ren fordi den bare består av en type molekyl. Å bryte ned en forbindelse videre vil bare føre til de enkelte atomer eller individuelle elementer som utgjør den forbindelsen. Spesielle fysiske og kjemiske egenskaper er forbundet med rene stoffer. Å bryte ned de rene stoffene vil bare føre til komponenter som har helt forskjellige fysiske og kjemiske egenskaper enn selve det rene stoffet.
Elementer og forbindelser er homogene
I kjemi betyr homogen at et stoff har samme utseende og jevn sammensetning gjennomgående. Enkelt sagt har en plate bestående av elementet sølv bare sølvatomer overalt. I tillegg viser hele platen både fysiske og kjemiske egenskaper til elementet sølv. Men en rustende plate av tinn anses ikke som homogen. På samme måte er det sammensatte vannet homogent når det er rent. Hvis vannet er forurenset, er det ikke homogent lenger, men heterogent. Så et rent grunnstoff og en ren forbindelse er begge homogene fordi de er ubehandlet og beholder alle egenskapene konsekvent.