Czyste substancje składają się tylko z jednego rodzaju materii. Czysta substancja może być pierwiastkiem lub związkiem. Pierwiastek składa się tylko z jednego rodzaju atomów, podczas gdy związek składa się z dwóch lub więcej rodzajów atomów połączonych wiązaniem chemicznym.

pierwiastki

Pierwiastki są klasyfikowane jako atomowe lub molekularne w oparciu o charakter ich podstawowych jednostek. Są to unikalne formy materii o określonych właściwościach chemicznych i fizycznych, które nie mogą rozkładać się na mniejsze substancje w zwykłych reakcjach chemicznych. Istnieje 118 pierwiastków, ale tylko 98 występuje naturalnie. Pozostałe pierwiastki są niestabilne i wymagają od naukowców ich syntezy w laboratoriach. Cztery pierwiastki wspólne dla wszystkich organizmów żywych to tlen (O), węgiel (C), wodór (H) i azot (N). W świecie nieożywionym pierwiastki występują w różnych proporcjach, a niektóre pierwiastki wspólne dla organizmów żywych są stosunkowo rzadkie na Ziemi jako całości. Na przykład atmosfera jest bogata w azot i tlen, ale zawiera mało węgla i wodoru, podczas gdy skorupa ziemska ma mało azotu i węgla, chociaż zawiera tlen i niewielką ilość wodoru. Pomimo różnic w obfitości, wszystkie pierwiastki i reakcje chemiczne między nimi podlegają tym samym prawom chemicznym i fizycznym, niezależnie od tego, czy są częścią świata ożywionego, czy nieożywionego.

Związki
Związki to czyste substancje złożone z dwóch lub więcej pierwiastków w ustalonych, określonych proporcjach. Związki są klasyfikowane jako molekularne (kowalencyjne) lub jonowe na podstawie obecnych w nich wiązań.

Związki molekularne (lub związki kowalencyjne) powstają, gdy dwa lub więcej różnych atomów niemetalu dzieli elektrony, tworząc wiązania kowalencyjne. Podstawowymi jednostkami związków molekularnych są dyskretne cząsteczki obojętne złożone z różnych atomów składowych. Na przykład metanol zawiera cząsteczki CH₃OH jako jednostki zasadowe, składające się z jednego atomu węgla, jednego atomu tlenu i czterech atomów wodoru, z których wszystkie są kowalencyjnie połączone.

Związek, który zawiera jony i jest utrzymywany razem przez wiązania jonowe, nazywany jest związkiem jonowym. Kiedy pierwiastek złożony z atomów, które łatwo tracą elektrony (metal) reaguje z pierwiastkiem złożonym z atomów, które łatwo zyskują elektrony (niemetal), zwykle następuje przeniesienie elektronów, w wyniku czego powstają jony. Związek powstały w wyniku tego przeniesienia jest stabilizowany przez przyciąganie elektrostatyczne (wiązania jonowe) między jonami o przeciwnym ładunku obecnymi w związku. Na przykład, gdy każdy atom sodu oddaje jeden elektron, tworząc kation sodu (Na⁺), a każdy atom chloru przyjmuje jeden elektron, tworząc anion chlorkowy (Cl⁻), otrzymany związek NaCl składa się z jonów sodu i jonów chlorkowych w stosunku jednego jonu Na⁺ na każdy jon Cl⁻.

Ten tekst jest adaptacją Openstax, Biology 2e, Sekcja 2.1: Atomy, Izotopy, Jony i Cząsteczki: Bloki budulcowe i Openstax, Chemia 2e, Sekcja 2.6: Związki molekularne i jonowe.

odniesienie

Clark, M. A., Douglas, M., Choi, J. Sekcja 2.1: Atomy, izotopy, jony i cząsteczki: elementy budulcowe. W Biologii 2e. Protokół OpenStax. Houston, Teksas (2018).
Clark, M. A., Douglas, M., Choi, J. Sekcja 2.6: Związki molekularne i jonowe. W Chemii 2e. Protokół OpenStax. Houston, Teksas (2018).