Inhalt
- Einfachheit versus Komplexität
- Symbole und Formeln
- Unterscheidungsfaktor
- Beispiel für eine Ionenbindung
Ein Element besteht aus einem Atom mit Protonen, Neutronen und Elektronen um den Kern. Eine chemische Substanz besteht aus einem oder mehreren verschiedenen miteinander verbundenen Elementen. Elemente und Substanzen weisen verschiedene Unterschiede auf, wie z. B. Einfachheit, Komplexität, Symbole und Formeln.
Einfachheit versus Komplexität
Der Hauptunterschied zwischen einem Element und einer Substanz besteht darin, dass ein Element aus einem einzelnen Atom besteht. Das Element kann nicht gebrochen werden, da es bereits in der einfachsten Form vorliegt. Es sind 118 chemische Elemente bekannt, die jeweils eine Ordnungszahl und eine Reihe spezifischer Massen aufweisen. Andererseits können sich mehrere Elemente zu komplexen chemischen Substanzen verbinden. Beispielsweise können die Elemente Natrium, Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff eine komplexe Substanz bilden, die als Natriumpercarbonat (auch als peroxyhydratisiertes Natriumcarbonat bekannt) bezeichnet wird. Natriumpercarbonat ist eigentlich eine Kombination der Substanzen Natriumcarbonat (Na2CO3) und Wasserstoffperoxid (3H2O2).
Symbole und Formeln
Elemente unterscheiden sich von Substanzen auch darin, wie sie durch Symbole dargestellt werden. Beispielsweise wird das Sauerstoffelement mit dem Buchstaben "O" bezeichnet, das Stickstoffelement mit dem Buchstaben "N" und Kalium mit dem Buchstaben "K". Da Chemikalien jedoch eine Mischung aus zwei oder mehr Elementen sind, wird eine spezifische Formel verwendet, um alle chemischen Verbindungen im Molekül darzustellen. Beispielsweise wird die Substanz Natriumchlorid (Tafelsalz) durch die Formel NaCl dargestellt. Harnsäure ist eine komplexere Substanz und ihre Formel lautet C5H4N4O3.
Unterscheidungsfaktor
Die Elemente zeichnen sich durch ihre Ordnungszahl aus. Beispielsweise hat Wasserstoff eine Ordnungszahl 1, Natrium eine Ordnungszahl 11, Aluminium 13 und Silber 47. Substanzen sind andererseits durch ihre chemischen Bindungen gekennzeichnet. Zum Beispiel basiert Tafelsalz auf Ionenbindung. Eine Ionenbindung entsteht, wenn ein Atom eines oder mehrere seiner Elektronen auf ein anderes Atom überträgt.
Beispiel für eine Ionenbindung
Natrium hat ein Elektron in seiner äußersten Schale, während Chlor sieben Elektronen in dieser Schale hat. Auf diese Weise ist keines dieser Elemente wirklich stabil. Das Natrium gibt dann sein äußerstes Elektron an Chlor ab und wird zu einem positiven Ion. Chlor empfängt ein Elektron und wird zu einem negativen Ion. Die positiven und negativen Ladungen werden voneinander angezogen und durch die elektrostatische Natur der beiden Elemente zusammengehalten. Sobald die Bindung gebildet ist, hat jedes Element acht Elektronen in seiner Valenzschale und wird stabiler.