Vid första anblicken kan element och föreningar se annorlunda ut, men de delar många likheter, som att de består av atomer och har bindningar som förbinder deras atomer. Element och föreningar delar också egenskaperna att vara både rena och homogena ämnen.
Materie är något ämne som tar plats och har massa. Vetenskapen beräknar alla ämnen i tre grupper: element, föreningar och blandningar. Intressant nog delar element och föreningar fler egenskaper gemensamt med varandra.
Grundenhet för materia: Atomen
Grundenheten hos materien är atomen. Och när två eller flera atomer kombineras kemiskt bildar de molekyler. Två huvudtyper av molekyler finns, element och föreningar. Ett element är en typ av molekyl som består av endast en typ av atom. Elementet av guld består till exempel bara av guldatomer. Däremot är en förening en molekyl som består av olika typer av atomer eller olika typer av element. Vattenföreningen består av två väteatomer bundna till en syreatom.
Element och föreningar har obligationer som sammanbinder atomer
Atomer stabiliseras genom att bilda bindningar med varandra. På motsvarande sätt finns element och föreningar i stabil form på grund av bindningarna bildade mellan deras atomer. De två huvudbindningarna i kemi är kovalenta och jonbindningar.
Kovalenta bindningar bildas när atomer delar elektroner, som syreelementet som finns i stabil form som två kovalent bundna syreatomer. Joniska bindningar, å andra sidan, bildas när en atom förlorar en elektron för att bli positivt laddad, och en andra atom får elektronen att bli negativt laddad. De positiva och negativa laddningarna lockar varandra för att få de två atomerna att binda sig joniskt. Detta händer i föreningen natriumklorid som kallas vanligt bordssalt.
I huvudsak är natriumatoms positiva laddning joniskt bunden till den negativt laddade kloratomen.
Åt sidan: Även om ädelgaserna i allmänhet är stabila av sig själva, finns det situationer där de kan bindas till atomer. En upphetsad ädelgasatom kan bilda bindningar i en process som kallas dimerisering. Dimerisering gör det möjligt för en ädelgasatom att kopplas samman med andra atomer i närheten eller att göra föreningar i laboratoriet. Detta demonstreras av de mycket flyktiga föreningarna av platinahexafluorid PtF6, xenonhexafluoroplatinat XePtF6 och xenondioxid XeO2.
Element och föreningar är rena ämnen
Renhet hos ett ämne innebär att ämnet inte kan brytas ned ytterligare utan att förlora sina unika fysikaliska och kemiska egenskaper. Tänk på det som "summan är större än de enskilda delarna." Därför är ett element rent eftersom det bara består av en atomtyp.
Att bryta ner den atomen skulle bara komma fram till subatomära partiklar, inte själva atomen. En förening är också ren eftersom den består av endast en typ av molekyl. Att bryta ner en förening ytterligare skulle bara leda till de enskilda atomerna eller enskilda element som utgör den föreningen. Särskilda fysikaliska och kemiska egenskaper är förknippade med rena ämnen. Att bryta ner dessa rena ämnen skulle bara leda till komponenter som har helt olika fysiska och kemiska egenskaper än den rena substansen.
Element och föreningar är homogena
I kemi betyder homogen att ett ämne har samma utseende och enhetlig sammansättning hela tiden. Enkelt uttryckt har en skiva bestående av elementet silver bara silveratomer hela tiden. Dessutom uppvisar hela plattan både fysikaliska och kemiska egenskaper hos grundämnet silver. Men en rostande tennplatta anses inte vara homogen. På samma sätt är det sammansatta vattnet homogent när det är rent. Om vattnet är förorenat är det inte homogent längre utan heterogent. Så ett rent grundämne och en ren förening är båda homogena eftersom de är orenade och behåller alla sina egenskaper konsekvent.