Hauptunterschied – Element vs. Molekül vs. Verbindung

Die Begriffe Element, Molekül und Verbindung haben unterschiedliche Definitionen und Eigenschaften, wie unten in diesem Artikel erläutert. Obwohl wir häufig den Begriff Verbindung verwenden, um ein Molekül zu benennen, sind nicht alle Verbindungen nur Moleküle. Es gibt viele andere chemische Spezies, die wir eine Verbindung nennen können. Ein Element ist ein Stoff, der chemisch nicht weiter abbaubar ist. Ein Molekül ist eine Substanz, die aus zwei oder mehr Atomen besteht, die über chemische Bindungen verbunden sind. Eine Verbindung ist ein Molekül, das aus verschiedenen Arten von Atomen besteht, die über chemische Bindungen verbunden sind. Daher ist eine Verbindung auch eine Art von Molekül, aber sie sind nicht gleich. Der Hauptunterschied zwischen Element, Molekül und Verbindung besteht darin, dass ein Element ist eine Substanz, die chemisch nicht weiter in Teile zerlegt werden kann, während ein Molekül eine Substanz ist, die chemisch weiter in Teile zerlegt werden kann und eine Verbindung ebenfalls eine Art von Molekül ist, aber aus verschiedenen Arten von Molekülen besteht.

Abgedeckte Schlüsselbereiche

1. Was ist ein Element? – Definition, Periodensystem, Reaktivität, Isotope 2. Was ist ein Molekül? – Definition, chemische Formel, verschiedene Typen 3. Was ist eine Verbindung? – Definition, verschiedene Typen 4. Was ist die Beziehung zwischen Elementmolekül und Verbindung? 5. Was ist der Unterschied zwischen Elementmolekül und Verbindung? – Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Atom, Ordnungszahl, Element, chemische Bindung, Verbindung, kovalente Bindung, Elektronenkonfiguration, Ionenbindung, Massenzahl, Molekül

Was ist ein Element?

Ein chemisches Element ist ein Stoff, der chemisch nicht abgebaut werden kann. Bisher wurden viele verschiedene chemische Elemente entdeckt. Sie haben eine einzigartige Eigenschaft, nämlich die Anzahl der Protonen im Kern. Dies wird die Ordnungszahl genannt. Die Ordnungszahl eines Elements ist ein fester Wert für ein bestimmtes Element. Zwei Elemente können nicht die gleiche Ordnungszahl haben. Jede Änderung der Ordnungszahl ändert das Element. Elemente können jedoch durch Kernreaktionen verändert werden.

Periodensystem

Chemische Elemente werden im Periodensystem der Elemente nach ihrer Ordnungszahl und der Elektronenkonfiguration eingeordnet. Ein chemisches Element kann auch als Atomart oder Atomgruppe erklärt werden. Denn die überall vorkommenden Atome gehören zu einem bestimmten chemischen Element. Dies geschieht aufgrund der Eindeutigkeit der Ordnungszahl für ein bestimmtes chemisches Element.

Abbildung 1: Periodensystem der Elemente

Im Periodensystem der Elemente gibt es verschiedene Kategorien von chemischen Elementen. Einige der Klassifizierungen sind unten aufgeführt.

Reaktivität

Einige chemische Elemente sind inert; einige sind weniger reaktiv, während andere sehr reaktiv sind. Inerte chemische Elemente umfassen die Gruppe der Edelgase. Alle anderen Elemente können leicht chemische Reaktionen eingehen. Dies liegt daran, dass sie gemäß der Elektronenkonfiguration von Edelgasen keine unvollständigen Elektronenhüllen aufweisen und daher als einzelne Atome sehr stabil sind. Sie haben keinen Grund, mit anderen Elementen zu reagieren. Aber die anderen chemischen Elemente haben unvollständige Elektronenkonfigurationen. Daher durchlaufen sie verschiedene chemische Reaktionen, um ihre Elektronenhüllen zu füllen. Die weniger reaktiven chemischen Elemente haben eine teilweise gefüllte, aber stabile Elektronenkonfiguration.

Abbildung 2: Metallaktivitätsreihe

Isotope

Einige chemische Elemente sind hoch radioaktiv, da sie sehr instabil sind. Sie zerfallen mit der Zeit, bis sie einen stabilen Zustand erreichen. Einige chemische Elemente haben verschiedene Formen, die als Isotope bekannt sind. Isotope eines bestimmten chemischen Elements haben die gleiche Ordnungszahl, aber eine andere Massenzahl. Das heißt, die Anzahl der Protonen in ihren Kernen ist gleich; daher gehören sie zu demselben chemischen Element. Aber die Anzahl der Neutronen in den Kernen ist unterschiedlich.

Abbildung 3: Isotope des chemischen Elements Wasserstoff

Es gibt Namen und Symbole, die verwendet werden, um jedes einzelne Element zu benennen. Die meisten dieser Namen sind lateinische Wörter, und die Symbole werden entsprechend abgeleitet.

Was ist ein Molekül?

Ein Molekül ist eine Gruppe von zwei oder mehr Atomen, die chemisch miteinander verbunden sind und neutral sind. Ein Molekül kann die Atome desselben chemischen Elements oder verschiedener chemischer Elemente enthalten. Ein Molekül in der Chemie ist eine mehratomige chemische Spezies mit einer neutralen elektrischen Ladung. Moleküle können in Abhängigkeit von den chemischen und physikalischen Eigenschaften der Moleküle in verschiedene Gruppen eingeteilt werden.

Ein Molekül kann Atome enthalten, die entweder über kovalente Bindungen oder ionische Bindungen gebunden sind. Eine kovalente Bindung entsteht, wenn zwei Atome ihre ungepaarten Elektronen teilen. Eine Ionenbindung ist eine elektrostatische Anziehung zwischen zwei oder mehr Atomen.

Chemische Formel

Die Zusammensetzung der Atome in einem Molekül wird durch seine chemische Formel angegeben. Die empirische Formel gibt das Verhältnis zwischen den Atomen an. Zum Beispiel C₃h₆ ist die chemische Formel von Propen. Es sind drei Kohlenstoffatome und sechs Wasserstoffatome miteinander verbunden. Die empirische Formel für dieses Molekül ist CH₂.

Abbildung 4: Einige gängige Moleküle

Verschiedene Arten von Molekülen

Ebenso gibt es viele Arten von Molekülen, die in der Natur vorkommen. Sie haben unterschiedliche Fülle. Die einzelnen Atome sind keine Moleküle. Helium (He) ist beispielsweise kein Molekül.

Was ist eine Verbindung?

Eine Verbindung ist eine chemische Spezies, die entsteht, wenn sich zwei oder mehr Atome chemisch mit kovalenten oder ionischen Bindungen verbinden. Alle Verbindungen sind Moleküle, aber nicht alle Moleküle sind Verbindungen. Homonukleare Moleküle sind keine Verbindungen. Als Verbindungen werden nur heteronukleare Moleküle betrachtet. Verbindungen können auf unterschiedliche Weise gruppiert werden, von denen im Folgenden nur einige genannt werden.

Abbildung 5: Dies ist eine kovalente Verbindung, die Atome verschiedener chemischer Elemente enthält

Verschiedene Arten von Verbindungen

Beziehung zwischen Elementmolekül und Verbindung

Unterschied zwischen Elementmolekül und Verbindung

Definition

Element: Ein chemisches Element ist ein Stoff, der chemisch nicht abgebaut werden kann.

Molekül: Ein Molekül ist eine Gruppe von zwei oder mehr Atomen, die chemisch miteinander verbunden sind.

Verbindung: Eine Verbindung ist eine chemische Spezies, die entsteht, wenn sich zwei oder mehr Atome chemisch mit kovalenten oder ionischen Bindungen verbinden.

Mitglieder

Element: Es gibt 115 bekannte chemische Elemente.

Molekül: Stoffe, die aus zwei oder mehr chemisch miteinander verbundenen Atomen bestehen, sind Moleküle.

Verbindung: Stoffe, die aus zwei oder mehr Atomen unterschiedlicher chemischer Elemente bestehen, sind Verbindungen.

Einzigartige Eigenschaften

Element: Chemische Elemente enthalten eine eindeutige Ordnungszahl.

Molekül: Moleküle können entweder homonuklear oder heteronuklear sein.

Verbindung: Heteronukleare Moleküle sind Verbindungen.

Chemisches Element

Element: Ein Element enthält ähnliche Atome.

Molekül: Ein Molekül kann Atome des gleichen Elements oder verschiedener Elemente aufweisen.

Verbindung: Eine Verbindung besteht aus Atomen verschiedener Elemente.

Chemische Verbindung

Element: Atome verschiedener Elemente können je nach Elektronenkonfiguration und Stabilität verschiedene Arten chemischer Bindungen eingehen.

Molekül: Moleküle können entweder kovalente Bindungen oder ionische Bindungen aufweisen.

Verbindung: Verbindungen können kovalente Bindungen, ionische Bindungen oder metallische Bindungen aufweisen.

Beispiele

Element: Einige Beispiele für chemische Elemente sind Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Kupfer, Zink usw.

Molekül: Einige Beispiele für Moleküle sind Sauerstoff (O₂), Ozon (O₃), Wasser (H₂o) usw.

Verbindung: Einige Beispiele für Verbindungen sind Natriumchlorid (NaCl), Calciumcarbonat (CaCO₃), etc.

Abschluss

Moleküle bestehen aus chemischen Elementen. Moleküle, die zwei oder mehr verschiedene chemische Elemente enthalten, werden als Verbindungen bezeichnet. Der Hauptunterschied zwischen Elementmolekül und Verbindung besteht darin, dass ein Element eine Substanz ist, die auf chemischem Wege nicht weiter in Teile zerlegt werden kann, während ein Molekül eine Substanz ist, die auf chemischem Wege weiter in Teile geteilt werden kann, und eine Verbindung auch eine Art von Molekül ist sondern besteht aus verschiedenen Arten von Molekülen.

Verweise:

1. Helmenstine, Anne Marie. „Was ist ein Element? Definition und Beispiele.“ ThoughtCo, hier verfügbar.2. "Chemisches Element." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 6. Dezember 2017, hier verfügbar.3. Helmenstine, Anne Marie. "Was ist eine chemische Verbindung?" ThoughtCo, hier verfügbar.4. Helmenstine, Anne Marie. „Reinigen Sie Ihre Chemiebegriffe!“ ThoughtCo, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Einfaches Periodensystem-Diagramm-e“ von Offnfopt – Eigene Arbeit, Public Domain) über Commons Wikimedia2. „Protium deuterium tritium“ Von Lamiot für französische Version, von Dirk Hünniger – selbst, Übersetzung von Dirk Hünniger (deutsche Wikipedia) (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia3. „Metham (chemische Verbindung)“ Von Gyimhu – Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia4. „Gemeinsame Moleküle und Atome“ Von Original hochgeladen von: Adrignoladerivative Arbeit: Redrose64 – Eigene Arbeit basierend auf: Commonmolecules and atoms.png (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia