Element vs ühend
Nagu iga õppesuuna puhul, on ka keemiaõppel mitmeid põhimõisteid ja põhimõtteid, millest keemiatudengid peavad kõigepealt aru saama. Üks konkreetne mõiste on puhaste ainete mõiste. Maa peal on kahte tüüpi puhtaid aineid: elemendid ja ühendid.
Elemendid on puhtad ained, mis on valmistatud ainult ühest aatomi liigist. Parim viis teada saada, milliseid puhtaid aineid elementideks peetakse, on perioodilise tabeli vaatamine. Elemendid on perioodilises tabelis loetletud selle aatomnumbri alusel, mis on aatomi tuumas leiduvate prootonite arv. Kokku on teada 117 elementi. Neist elementidest 94 on looduslikud elemendid, mis tähendab, et neid leidub looduses. Nende näideteks on vesinik, hapnik ja süsinik. Ülejäänud 22 elementi on kunstlikud elemendid. Kunstlikult tähendab see, et need elemendid on läbinud mingisuguse radioaktiivse protsessi. Radioaktiivne protsess toimub seetõttu, et need elemendid ei ole stabiilsed ja nad lagunevad teatud aja jooksul, luues kokku täiesti teistsuguse elemendi.
Teisest küljest on ühendid puhtad ained, mis koosnevad kahest või enamast erinevast elemendist. Kuigi see võib nii olla, on ühenditel tavaliselt keemiline struktuur, mis on nimetatud ühendi moodustavate elementide struktuurilt täiesti ainulaadne. Neid ühendeid võib eraldada mitme erineva protsessi abil, et eraldada nimetatud ühendist erinevad elemendid.
Ühendid moodustuvad tavaliselt elementide poolt looduslikult, et need muutuksid stabiilsemaks. Nagu varem mainitud, pole kõik maa peal leitavad elemendid stabiilsed. Elemendi stabiilsus määratakse elektronide arvu järgi selle välimises energiatasandis. Stabiilsuse saavutamiseks tuleb see äärepoolseim energiatase kõigepealt ära kasutada.
Paljude keemiatudengite jaoks võib ühendi määratlemine ja koostisosa olla asja keeruliseks muutmine. Kuna elemendid on määratletud kui need, mis koosnevad ainult ühest aatomi tüübist, kipuvad nad teatud elemente, näiteks osooni, pidama elemendi asemel ühendiks. Siin võib näha nende kahe peamist erinevust. Elemendid on need, mis on valmistatud ainult ühest aatomi tüübist. Elemendi osooni puhul koosneb see kolmest aatomist, mis koosnevad vaid ühest tüüpi elemendist: hapnikust. Veel üks asi, mis neid kahte eristab, on see, et ühendi keemilisel struktuuril peab stabiilsuse saavutamiseks olema teatud vormis sidumine kahe erineva elemendi vahel. Neid sidemevorme ei leidu elementaarsetes molekulides, mis sisaldavad sama elemendi mitut aatomit.