Na prvý pohľad sa môžu prvky a zlúčeniny javiť odlišné, napriek tomu majú veľa podobností, napríklad to, že sú zložené z atómov a majú väzby spájajúce ich atómy. Prvky a zlúčeniny majú rovnako spoločné vlastnosti ako čisté aj homogénne látky.
Hmota je akákoľvek látka, ktorá zaberá priestor a má hmotnosť. Veda počíta všetky látky do troch skupín: Prvky, zlúčeniny a zmesi. Je zaujímavé, že prvky a zlúčeniny majú spoločné viac charakteristík.
Základná jednotka hmoty: atóm
Základnou jednotkou hmoty je atóm. A keď sa dva alebo viac atómov spojí chemicky, vytvoria molekuly. Existujú dva hlavné typy molekúl, prvky a zlúčeniny. Prvok je typ molekuly zložený iba z jedného druhu atómu. Napríklad prvok zlata je tvorený iba atómami zlata. Naopak, zlúčenina je molekula, ktorá sa skladá z rôznych typov atómov alebo rôznych typov prvkov. Zlúčenina vody pozostáva z dvoch atómov vodíka viazaných na jeden atóm kyslíka.
Prvky a zlúčeniny majú väzby spájajúce atómy dohromady
Atómy sa stabilizujú vzájomným vytváraním väzieb. Zodpovedajúcim spôsobom prvky a zlúčeniny existujú v stabilnej forme kvôli väzbám vytvoreným medzi ich atómami. Dve hlavné väzby v chémii sú kovalentné a iónové väzby.
Kovalentné väzby sa tvoria, keď atómy zdieľajú elektróny, podobne ako kyslíkový prvok existujúci v stabilnej forme ako dva kovalentne viazané atómy kyslíka. Iónové väzby sa naopak vytvárajú, keď jeden atóm stratí elektrón, aby sa stal kladne nabitým, a druhý atóm získa elektrón, aby sa stal negatívne nabitým. Pozitívne a negatívne náboje sa navzájom priťahujú, aby sa dva atómy spojili iónovo. To sa deje v zlúčenine chloridu sodného známej ako obyčajná kuchynská soľ.
Pozitívny náboj atómu sodíka je v podstate iontovo viazaný na negatívne nabitý atóm chlóru.
Stranou: Aj keď sú vzácne plyny samy osebe stabilné, existujú situácie, kedy sa môžu viazať s atómami. Excitovaný atóm vzácneho plynu môže vytvárať väzby v procese zvanom dimerizácia. Dimerizácia umožňuje, aby sa atóm vzácneho plynu spojil s inými atómami v okolí alebo aby si vytvoril zlúčeniny v laboratóriu. To dokazujú vysoko prchavé zlúčeniny hexafluoridu platiny PtF6, xenónhexafluoroplatinátu XePtF6 a xenonoxidu XeO2.
Prvky a zlúčeniny sú čisté látky
Čistota látky znamená, že látku nie je možné ďalej rozkladať bez straty jej jedinečných fyzikálnych a chemických vlastností. Predstavte si to ako „súčet je väčší ako jednotlivé časti“. Preto je prvok čistý, pretože je zložený iba z jedného typu atómu.
Rozkladom tohto atómu by sa dosiahli iba subatomárne častice, nie samotný atóm. Zlúčenina je tiež čistá, pretože je zložená iba z jedného typu molekuly. Ďalšie rozkladanie zlúčeniny by viedlo iba k jednotlivým atómom alebo jednotlivým prvkom, ktoré túto zlúčeninu obsahujú. S čistými látkami súvisia najmä fyzikálne a chemické vlastnosti. Rozklad týchto čistých látok by viedol iba k zložkám, ktoré majú úplne odlišné fyzikálne a chemické vlastnosti ako samotná čistá látka.
Prvky a zlúčeniny sú homogénne
V chémii homogénny znamená, že látka má rovnaký vzhľad a jednotné zloženie. Zjednodušene povedané, doska zložená z prvku striebro má v celom rozsahu iba atómy striebra. Celá doska ďalej vykazuje fyzikálne aj chemické vlastnosti prvku striebra. Ale nehrdzavejúca doska z cínu sa nepovažuje za homogénnu. Z toho istého dôvodu je zložená voda homogénna, ak je čistá. Ak je voda kontaminovaná, nie je už homogénna, ale heterogénna. Čistý prvok aj čistá zlúčenina sú teda homogénne, pretože sú nepoškvrnené a dôsledne si zachovávajú všetky svoje vlastnosti.