元素和化合物

纯物质仅由一种物质组成。纯物质可以是元素或化合物。一种元素仅由一种类型的原子组成，而化合物由两种或多种类型的原子组成，这些原子通过化学键结合在一起。

元素

元素根据其基本单元的性质分为原子或分子。它们是具有特定化学和物理性质的独特物质形式，无法通过普通化学反应分解成更小的物质。有 118 种元素，但只有 98 种是自然存在的。其余元素不稳定，需要科学家在实验室中合成它们。所有生物体共有的四种元素是氧 （O）、碳 （C）、氢 （H） 和氮 （N）。在非生物世界中，元素的发现比例不同，而生物体共有的一些元素在整个地球上相对稀有。例如，大气中富含氮和氧，但碳和氢含量很少，而地壳虽然含有氧和少量氢，但氮和碳含量很少。尽管它们的丰度不同，但所有元素和它们之间的化学反应都遵循相同的化学和物理定律，无论它们是生物世界还是非生物世界的一部分。

化合物
化合物是由两种或多种元素以固定、确定的比例组成的纯物质。化合物根据其中存在的键分为分子（共价）或离子。

当两个或多个不同的非金属原子共享电子以形成共价键时，会产生分子化合物（或共价化合物）。分子化合物的基本单位是由不同组成原子组成的离散中性分子。例如，甲醇包含 CH₃OH 分子作为基本单元，由一个碳原子、一个氧原子和四个氢原子组成，所有这些原子都是共价连接的。

包含离子并通过离子键结合在一起的化合物称为离子化合物。当由容易失去电子的原子组成的元素（金属）与由容易获得电子的原子组成的元素（非金属）反应时，通常会发生电子转移，产生离子。通过这种转移形成的化合物被化合物中存在的带相反电荷的离子之间的静电吸引力（离子键）稳定。例如，当每个钠原子放弃一个电子形成钠阳离子 （Na⁺） 并且每个氯原子接受一个电子形成氯阴离子 （Cl^–） 时，所得化合物 NaCl 由钠离子和氯离子组成，每个 Cl⁻ 离子对应一个 Na⁺ 离子。

本文改编自 Openstax， 生物学 2e， 第 2.1 节：原子、同位素、离子和分子：构建块和 Openstax， 化学 2e， 第 2.6 节：分子和离子化合物。

参考

1. 克拉克，马萨诸塞州，道格拉斯，M.，崔，J. 第 2.1 节：原子、同位素、离子和分子：构建块。在生物学 2e 中。OpenStax 的。德克萨斯州休斯顿（2018 年）。
2. 克拉克，马萨诸塞州，道格拉斯，M.，崔，J. 第 2.6 节：分子和离子化合物。在化学 2e.OpenStax 的。德克萨斯州休斯顿（2018 年）。