Verbindung gegen Element

Elemente und Verbindungen sind reine chemische Substanzen, die in der Natur vorkommen. Der Unterschied zwischen einem Element und einer Verbindung besteht darin, dass ein Element eine Substanz ist, die aus der gleichen Art von Atomen besteht, während eine Verbindung aus verschiedenen Elementen in bestimmten Anteilen besteht. Beispiele für Elemente umfassen Eisen, Kupfer, Wasserstoff und Sauerstoff. Beispiele für Verbindungen umfassen Wasser (H 2 O) und Salz (Natriumchlorid - NaCl)

Die Elemente werden gemäß ihrer Ordnungszahl im Periodensystem aufgelistet. Unter den 117 bekannten Elementen kommen 94 natürlich vor, wie Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff usw. 22 werden künstlich hergestellt, wobei radioaktive Veränderungen erfahren wurden. Der Grund dafür ist ihre Instabilität, aufgrund derer sie über einen bestimmten Zeitraum radioaktiv zerfallen und während des Prozesses neue Elemente wie Uran, Thorium, Wismut usw. entstehen. Elemente verbinden sich in festen Verhältnissen und führen aufgrund chemischer Bindungen zu stabilen Verbindungen die die Verbindungsbildung erleichtern.

Vergleichstabelle

Vergleichstabelle Verbindung gegen Element
Verbindung Element
DefinitionEine Verbindung enthält Atome verschiedener Elemente, die in einem festen Verhältnis chemisch miteinander kombiniert sind.Ein Element ist eine rein chemische Substanz aus demselben Atomtyp.
DarstellungEine Verbindung wird unter Verwendung ihrer chemischen Formel dargestellt, die die Symbole ihrer Bestandteile und die Anzahl der Atome jedes Elements in einem Molekül der Verbindung darstellt.Ein Element wird durch Symbole dargestellt.
KompositionVerbindungen enthalten verschiedene Elemente in einem festen Verhältnis, das durch chemische Bindungen definiert definiert ist. Sie enthalten nur eine Art von Molekül. Elemente, aus denen die Verbindung besteht, werden chemisch kombiniert.Elemente enthalten nur einen Atomtyp. Jedes Atom hat die gleiche Ordnungszahl, dh die gleiche Anzahl von Protonen in seinem Kern.
BeispieleWasser (H2O), Natriumchlorid (NaCl), Natriumbicarbonat (NaHCO3) usw.Wasserstoff (H), Sauerstoff (O), Natrium (Na), Chlor (Cl), Kohlenstoff (C), Eisen (Fe), Kupfer (Cu), Silber (Ag), Gold (Au) usw.
Fähigkeit zum ZusammenbruchEine Verbindung kann durch chemische Methoden / Reaktionen in einfachere Substanzen getrennt werden.Elemente können durch chemische Reaktionen nicht in einfachere Substanzen zerlegt werden.
TypenEs kann eine große, praktisch unbegrenzte Anzahl chemischer Verbindungen erzeugt werden. Verbindungen werden in molekulare Verbindungen, ionische Verbindungen, intermetallische Verbindungen und Komplexe eingeteilt.Es wurden ungefähr 117 Elemente beobachtet. Kann als Metall, Nichtmetall oder Metalloid klassifiziert werden.

Unterschiede in den Eigenschaften

Elemente unterscheiden sich durch Namen, Symbol, Ordnungszahl, Schmelzpunkt, Siedepunkt, Dichte und Ionisierungsenergien. Im Periodensystem sind Elemente nach ihrer Ordnungszahl angeordnet und nach ähnlichen chemischen Eigenschaften gruppiert und durch ihre Symbole dargestellt.

  • Ordnungszahl - Die Ordnungszahl wird mit dem Buchstaben Z bezeichnet und ist die Anzahl der Protonen, die im Kern des Atomatoms vorhanden sind. Zum Beispiel hat Kohlenstoff 6 Protonen in seinem Kern und für Kohlenstoff ist Z = 6. Die Anzahl der Protonen zeigt auch die elektrische Ladung oder die Anzahl der im Kern vorhandenen Elektronen an, die die chemischen Eigenschaften des Elements bestimmen.
  • Atommasse - Der Buchstabe A gibt die Atommasse des Elements an, dh die Gesamtzahl der Protonen und Neutronen im Kern eines Atoms des Elements. Isotope derselben Elemente unterscheiden sich in ihren Atommassen.
  • Isotope - Isotope eines Elements haben die gleiche Anzahl von Protonen in ihrem Kern, unterscheiden sich jedoch in der Anzahl der Neutronen. Natürlich vorkommende Elemente haben mehr als ein stabiles Isotop. Somit haben Isotope ähnliche chemische Eigenschaften (aufgrund der gleichen Anzahl von Protonen), aber unterschiedliche Kerneigenschaften (aufgrund der unterschiedlichen Anzahl von Neutronen). Zum Beispiel hat Kohlenstoff drei Isotope, Kohlenstoff - 12, Kohlenstoff - 13 und Kohlenstoff - 14.
  • Allotrope - Atome eines Elements können auf mehr als eine Weise Bindungen miteinander eingehen, was zu Unterschieden in ihren chemischen Eigenschaften führt. Zum Beispiel bindet Kohlenstoff in einem Tetraeder unter Bildung von Diamant und Schichten aus Sechsecken aus Kohlenstoff bilden Graphit.

Verbindungen bestehen aus verschiedenen Elementen in einem festen Verhältnis. Beispielsweise verbindet sich 1 Atom Natrium (Na) mit 1 Atom Chlor (Cl), um ein Molekül Natriumchlorid (NaCl) zu bilden. Die Elemente in einer Verbindung behalten nicht immer ihre ursprünglichen Eigenschaften bei und können nicht physikalisch getrennt werden. Das Kombinieren von Elementen wird durch ihre Wertigkeit erleichtert. Die Wertigkeit ist definiert als die Anzahl der erforderlichen Wasserstoffatome, die sich mit einem Atom des Elements verbinden können, das die Verbindung bildet. Die meisten Verbindungen können als Feststoffe vorliegen (ausreichend niedrige Temperaturen) und können durch Anwendung von Wärme zersetzt werden. Manchmal sind Fremdelemente in der Kristallstruktur von Verbindungen eingeschlossen, was ihnen eine inhomogene Struktur verleiht. Verbindungen werden durch ihre chemische Formel dargestellt, die dem Hill-System folgt, wobei Kohlenstoffatome zuerst aufgelistet werden, gefolgt von Wasserstoffatomen, wonach Elemente in alphabetischer Reihenfolge aufgelistet werden.

Die Unterschiede visualisieren

Dieses Bild zeigt die Unterschiede zwischen Elementen und Verbindungen auf atomarer Ebene. Elemente haben nur 1 Art von Atomen; Verbindungen haben mehr als 1. Elemente und Verbindungen sind beide Substanzen; Sie unterscheiden sich von Gemischen, bei denen sich verschiedene Substanzen vermischen, jedoch nicht über Atombindungen.

Eine Visualisierung für die Unterschiede zwischen homogenen und heterogenen Elementen, Verbindungen und Gemischen.

Geschichte der Elemente und Verbindungen

Elemente wurden ursprünglich als Referenz für jeden Materiezustand wie Flüssigkeit, Gas, Luft, Feststoff usw. verwendet. Indische, japanische und griechische Traditionen beziehen sich auf fünf Elemente, nämlich Luft, Wasser, Erde, Feuer und Äther. Aristoteles konzipierte ein neues fünftes Element namens "Quintessenz" - das anscheinend den Himmel bildete. Im weiteren Verlauf der Forschung ebneten viele bedeutende Wissenschaftler den Weg für das derzeitige Verständnis und die Beschreibung von Elementen. Unter ihnen sind besonders Arbeiten von Robert Boyle, Antoine Lavoisier und Dmitri Mendeleev hervorzuheben. Lavoisier war der erste, der eine Liste chemischer Elemente erstellte, und Mendeleev war der erste, der Elemente nach ihrer Ordnungszahl im Periodensystem ordnete. Die aktuellste Definition eines Elements ergibt sich aus den von Henry Moseley durchgeführten Studien, in denen festgestellt wird, dass die Ordnungszahl eines Atoms physikalisch durch seine Kernladung ausgedrückt wird.

Vor dem 19. Jahrhundert konnte die Verwendung des Begriffs Verbindung auch eine Mischung bedeuten. Im 19. Jahrhundert konnte die Bedeutung einer Verbindung von einer Mischung unterschieden werden. Alchemisten wie Joseph Louis Proust, Dalton und Berthollet und ihre Studien zu verschiedenen Verbindungen haben der modernen Chemie die derzeitige Definition der Verbindung gegeben. Prousts Arbeit zeigte der Welt der Chemie, dass Verbindungen zu konstanten Zusammensetzungen der jeweiligen Elemente gemacht wurden.

CAS-Nummer

Jede chemische Substanz wird durch ihre eindeutige numerische Kennung identifiziert - die CAS-Nummer (Chemical Abstracts Service). Daher hat jede chemische Verbindung und jedes Element eine CAS-Nummer. Dies erleichtert die Datenbanksuche nach Elementen und Verbindungen.

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