À primeira vista, os elementos e compostos podem parecer diferentes, mas eles compartilham muitas semelhanças, como sendo compostos de átomos e tendo ligações ligando seus átomos. Elementos e compostos também compartilham as qualidades de serem substâncias puras e homogêneas.
Matéria é qualquer substância que ocupa espaço e tem massa. A ciência calcula todas as substâncias em três grupos: Elementos, compostos e misturas. Curiosamente, os elementos e compostos compartilham mais características em comum uns com os outros.
Unidade básica de matéria: o átomo
A unidade básica da matéria é o átomo. E quando dois ou mais átomos se combinam quimicamente, eles formam moléculas. Existem dois tipos principais de moléculas, elementos e compostos. Um elemento é um tipo de molécula composta por apenas um tipo de átomo. O elemento ouro, por exemplo, é composto apenas de átomos de ouro. Em contraste, um composto é uma molécula que consiste em diferentes tipos de átomos ou diferentes tipos de elementos. O composto de água consiste em dois átomos de hidrogênio ligados a um átomo de oxigênio.
Elementos e compostos têm ligações que unem átomos
Os átomos se estabilizam formando ligações entre si. Correspondentemente, os elementos e compostos existem em forma estável por causa das ligações formadas entre seus átomos. As duas principais ligações em química são ligações covalentes e iônicas.
As ligações covalentes se formam quando os átomos compartilham elétrons, como o elemento de oxigênio que existe em forma estável como dois átomos de oxigênio ligados covalentemente. As ligações iônicas, por outro lado, se formam quando um átomo perde um elétron para ficar carregado positivamente e um segundo átomo ganha o elétron para ficar carregado negativamente. As cargas positivas e negativas se atraem para fazer os dois átomos se ligarem ionicamente. Isso acontece no composto de cloreto de sódio conhecido como sal de mesa comum.
Essencialmente, a carga positiva do átomo de sódio está ionicamente ligada ao átomo de cloro carregado negativamente.
Aparte: Embora os gases nobres sejam geralmente estáveis por si próprios, há situações em que eles podem se ligar aos átomos. Um átomo de gás nobre excitado pode formar ligações em um processo chamado dimerização. A dimerização possibilita que um átomo de gás nobre se ligue a outros átomos próximos ou faça compostos em laboratório. Isso é demonstrado pelos compostos altamente voláteis de hexafluoreto de platina PtF6, hexafluoroplatinato de xenônio XePtF6 e dióxido de xenônio XeO2.
Elementos e compostos são substâncias puras
Pureza de uma substância significa que a substância não pode ser decomposta sem perder suas propriedades físicas e químicas exclusivas. Pense nisso como "a soma é maior do que as partes individuais". Portanto, um elemento é puro porque é composto de apenas um tipo de átomo.
A decomposição desse átomo só chegaria às partículas subatômicas, não ao próprio átomo. Um composto também é puro porque é feito de apenas um tipo de molécula. A decomposição de um composto ainda levaria apenas aos átomos individuais ou aos elementos individuais que compõem esse composto. Propriedades físicas e químicas particulares estão associadas a substâncias puras. A decomposição dessas substâncias puras só levaria a componentes com propriedades físicas e químicas totalmente diferentes das próprias substâncias puras.
Elementos e compostos são homogêneos
Em química, homogêneo significa que uma substância tem a mesma aparência e composição uniforme. Simplificando, uma placa composta do elemento prata possui apenas átomos de prata em toda a extensão. Além disso, toda a laje exibe propriedades físicas e químicas do elemento prata. Mas uma placa de estanho enferrujada não é considerada homogênea. Da mesma forma, a água composta é homogênea quando pura. Se a água está contaminada, ela não é mais homogênea, mas heterogênea. Portanto, um elemento puro e um composto puro são homogêneos porque não estão contaminados e retêm todas as suas propriedades de forma consistente.