Pierwiastki i związki chemiczne definicja i właściwości

Pierwiastki to rodzaj substancji czystej zbudowanej z jednakowych atomów. Mogą one występować w postaci zbiorów pojedynczych atomów (np. gazy szlachetne), cząsteczek zbudowanych z takich samych atomów np. O₂, N₂, lub w postaci sieci krystalicznych, jak na przykład diament.

Pierwiastki w stanie wolnym, czyli nie połączone z innego rodzaju pierwiastkami, nazywane są substancjami prostymi. Nazwa ta pochodzi stąd, iż żadnym zabiegiem chemicznym nie można z nich otrzymać substancji prostszych. Natomiast substancje, z których można metodami chemicznymi otrzymać substancje prostsze, nazywane są substancjami złożonymi. Na przykład dwutlenek węgla składa się z dwoch pierwiastków: węgla i tlenu, a więc nie jest substancją prostą, lecz złożoną.

Do chwili obecnej znanych jest ponad sto pierwiastków, z czego tylko 88 występuje w przyrodzie. Oznaczane są one symbolami. Te zaś składają się z pierwszej dużej litery nazwy łacińskiej danego pierwiastka. Jeżeli nazwy większej liczby pierwiastków zaczynają się na tą samą literę to dodaje się do niej kolejną małą literę z nazwy.

Biorąc pod uwagę właściwości fizyczne pierwiastków chemicznych, można je podzielić na dwie grupy: metale i niemetale. Metale to pierwiastki charakteryzujące się bardzo dobrym przewodnictwem elektrycznym, oraz metalicznym połyskiem. Duże przewodnictwo cieplne metali powoduje odprowadzanie energii od skóry i dlatego metale w dotyku są zimne. Zabarwienie większości z nich jest bardzo podobne: od jasnosrebrzystego do ciemnoszarego. Zdarzają się wyjątki, jak na przykład miedź – brązowoczerwona czy złoto – żółte. Niemetale w większości przypadków nie przewodzą dobrze prądu elektrycznego oraz nie posiadają metalicznego połysku. Cechują się zróżńicowanym zabarwieniem.

Substancję złożoną  z dwóch lub większej liczby różnych pierwiastków chemicznych, powiązanych ze sobą w charakterystyczny i uporządkowany sposób, nazywamy związkiem chemicznym. W zależności od przyjęych kryteriów (m.in. pochodzenia, składu czy własciwości chemicznych), związki chemiczne można dzielić bardzo różnie. Najczęściej jest to podział na związki organiczne i nieorganiczne.

Związki dwuskładnikowe zapisujemy we wzorze sumarycznym w odpowiedniej kolejności od metalu do niemetalu, np. MgO. Nazwę zaś odczytujemy zaczynając od niemetalu, np. tlenek magnezu. W przypadku pierwiastków przyjmujących rózne wartościowości, po nazwie danego pierwiastka podaje się jego wartościowość w danym związku, na przykład Fe₂O₃ – tlenek żelaza (III). Dla wzorów zawierających większą liczbę atomów w cząsteczce, do nazwy można dodać przedrostek określający liczbę: NO₂ – ditlenek azotu (prawidłową nazwą jest również tlenek azotu (IV).