Element, Reinstoff und Verbindung – Unterschiede und Gemeinsamkeiten in den Begriffen

In Rahmen der Allgemeinen Chemie besteht immer die Aufgabe Stoffe “einzuordnen”. Dazu teilt man Stoffe in Element, Reinstoff, Verbindung und Gemisch ein. In einem vorherigen Kapitel wurden die Begriffe Reinstoff und Gemisch voneinander unterschieden.

Gemische (homogene oder heterogene Gemische) bestehen aus mindestens zwei Reinstoffen. Im Unterschied zu einem Reinstoff lassen sich Gemische durch physikalische Trennverfahren (z.B. Filtration) trennen. Die physikalischen und teilweise chemischen Eigenschaften ändern sich bei einem Gemisch mit dem Mischungsverhältnis. Bei einem Reinstoff sind die Eigenschaften eine feste Kenneigenschaft (z.B. Siedetemperatur), dafüber hinaus hat ein Reinstoff eine genau definierte Zusammensetzung (unabhängig von der Menge)

Gemeinsamkeiten und Unterschiede Elemente und Verbindung

Nun gehen wir einen Schritt weiter und befassen uns mit den Begriffen Element, Reinstoff und Verbindung. Die scharfe Trennung der Begriffe fällt im Anfangsunterricht der Chemie nicht leicht.

Allgemein teilt man in der Chemie in Reinstoff oder Gemisch ein, so dass es sich bei einem Element und bei einer Verbindung um einen Reinstoff handelt. Wenn ich den Sauerstoff (ein Element) in der Luft (in einem Raum an beliebigen Stellen) untersuche, komme ich zu dem Ergebnis, dass an allen Orten Sauerstoff die gleichen Eigenschaften hat. Sauerstoff ist also ein Reinstoff. Nun nehmen wir (destilliertes) Wasser (Verbindung) in einem Glas und untersuchen die Eigenschaft von Wasser an beliebigen Stellen. Auch hier stellen wir fest, dass Wasser immer gleiche Eigenschaften zeigt (z.B. Siedetemperatur), Wasser ist also auch ein Reinstoff.

Damit haben wir bereits eine Gemeinsamkeit, sowohl Element als auch Verbindungen sind Reinstoffe (und keine Gemische). Nun aber zum Unterschied zwischen Element und Verbindung.

• Elemente: Hierbei handelt es sich um einen Reinstoff, der auf chemischen Weg nicht mehr in weitere Atome teilbar ist. Ein Element besteht immer aus der gleichen Atomsorte (z.B. Sauerstoff), d.h. alle Atome des Elements haben die gleiche Protonenzahl bzw. Ordnungszahl im Periodensystem

• Verbindung: Hierbei handelt es sich um einen Reinstoff, der aus mindestens zwei verschiedenen Atomsorten (Elementen) besteht. In der Regel lässt sich die Verbindung in einzelne Elemente “zerlegen”

Damit haben wir den Unterschied zwischen Element und Verbindung. Bei einem Element handelt es sich um einen Stoff, der nur aus einer einzigen Atomsorte aufgebaut sind (z.B. Sauerstoff O₂). Handelt es sich aber um einen Stoff, in dem mehrere verschiedene Atomsorten vorhanden sind (die miteinander eine Bindung ausbilden), so liegt eine Verbindung (z.B. Wasser H₂O)