Avainero atomien ja alkuaineiden välillä on, että atomit ovat pienimpiä yksiköitä, jotka rakentavat kaiken aineen, kun taas alkuaine on atomilaji, joka sisältää atomit, joilla on samat kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet.
Kaikki, mitä näemme ja tunnemme ympärillämme, kutsutaan aineeksi. Tämä aine, joka koostuu sekä ihmisistä että eläimistä, sekä kasveista ja elottomista olennoista, kuten vedestä ja kivistä, koostuu hyvin pienistä hiukkasista, joita pidämme aineen rakennuspalikoina. Kemiallinen alkuaine kuvaa atomilajia.
Mitä ovat atomit?
Atomi on pienin toistuva yksikkö, joka muodostaa kaiken aineen. Atomi on erittäin pieni ja sen koko on noin 100 pm. Atomien massa keskittyy atomiytimeen, joka sisältää protoneja ja neutroneja. Lisäksi tätä ydintä ympäröi elektronipilvi. Siksi protonit, neutronit ja elektronit ovat atomin subatomisia hiukkasia.
Kuva 01: Helium Atom
Yleensä protonien lukumäärä on yhtä suuri kuin elektronien ja neutronien lukumäärä. Joillakin atomeilla on kuitenkin sama määrä protoneja, mutta eri määrä neutroneja. Nimeämme ne kemiallisen alkuaineen isotoopeiksi (koska jos atomeissa on sama määrä protoneja, se tarkoittaa, että atomit kuuluvat samaan kemialliseen alkuaineeseen). Lisäksi protonien ja neutronien massojen summa määrää atomin massan (elektronin massa on mitätön verrattuna protoniin ja neutroneihin).
Mitä elementit ovat?
Kemiallinen alkuaine on atomilaji. Näin ollen atomeilla on tietyn kemiallisen alkuaineen kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet. Näin ollen saman kemiallisen alkuaineen atomeilla on samat kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet. Erityisesti näillä atomeilla on sama määrä protoneja atomiytimessä. Mutta neutronien lukumäärä voi olla yhtä suuri tai erilainen. Jos neutronien lukumäärä vaihtelee atomeittain, nimetään ne kemiallisen alkuaineen isotoopeiksi.
Esimerkiksi happiatomin ytimessä on 8 protonia. Siksi atomissa pitäisi olla 8 protonia, jos aiomme nimetä sen hapeksi. Sitten kemiallisen alkuaineen hapen kaikissa atomeissa on 8 protonia sen ytimessä.
Kuva 02: Elementtien jaksollinen järjestelmä
Lisäksi kaikki kemialliset alkuaineet on lueteltu alkuaineiden jaksollisessa taulukossa. Siinä on 118 tunnettua kemiallista alkuainetta. Niistä 94 on luonnossa esiintyviä alkuaineita. Muut 24 ovat synteettisiä. Lisäksi on 80 alkuainetta, joissa on vähintään yksi stabiili isotooppi. Samoin alkuaineiden jaksollinen järjestelmä on järjestänyt kemialliset alkuaineet atomiluvun (ytimen protonien lukumäärän) nousevaan järjestykseen. Näiden alkuaineiden kemiallisissa ja fysikaalisissa ominaisuuksissa on ajoittain suuntauksia.
Mitä eroa on atomien ja alkuaineiden välillä?
Kaikki aine sisältää atomeja. Lisäksi atomit, joiden atomiytimessä on sama määrä protoneja, kuuluvat samaan kemialliseen lajiin; kemiallinen alkuaine. Siksi keskeinen ero atomien ja alkuaineiden välillä on, että atomit ovat pienimpiä yksiköitä, jotka rakentavat kaiken aineen, kun taas elementti on atomilaji, joka sisältää atomit, joilla on samat kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet. Lisäksi yksittäisen atomin ytimessä voi olla joko yhtä suuri tai eri määrä protoneja ja neutroneja. Mutta saman kemiallisen alkuaineen atomeissa on sama määrä protoneja ja neutroneja. Jos luvut ovat kuitenkin erilaisia, nimetään ne kyseisen alkuaineen isotoopeiksi.
Alla oleva infografiikka tiivistää atomien ja elementtien väliset erot taulukkomuodossa.
Yhteenveto – Atomit vs. elementit
Kaikki aine koostuu pienistä hiukkasista, joita kutsutaan atomeiksi. Alkuaineet ovat kemiallisia lajeja, jotka koostuvat yhden tyyppisistä atomeista. Näin ollen jokainen elementin atomi säilyttää kyseisen elementin ominaisuudet ja on tämän alkuaineen pienin yksikkö, jolla on samat ominaisuudet. Siksi keskeinen ero atomien ja alkuaineiden välillä on se, että atomit ovat pienimpiä yksiköitä, jotka rakentavat kaiken aineen, kun taas elementti on atomilaji, joka sisältää atomit, joilla on samat kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet.
