O que é um elemento na química?

Tudo é feito de átomos

Tudo ao seu redor, da sua mesa ao ar que você respira, é feito de partículas minúsculas chamadas átomos. Eles são pequenos demais para serem vistos, mesmo com um microscópio comum.

Os átomos são de tipos diferentes. Um elemento é uma substância cujos átomos são todos do mesmo tipo. Uma barra de ouro puro contém apenas átomos de ouro, e um balão cheio de hélio puro contém apenas átomos de hélio.

Então, o que faz dois átomos serem do mesmo tipo? É o número de prótons, as minúsculas partículas de carga positiva no centro de todo átomo. Todo átomo de carbono tem 6 prótons e todo átomo de oxigênio tem 8. Esse número é chamado de número atômico, e dois elementos nunca têm o mesmo.

Os elementos são as substâncias mais simples

Você pode derreter, congelar, cortar ou triturar um elemento, e ele continua sendo o mesmo elemento. Ouro derretido ainda é ouro. Nenhuma reação química consegue dividir um elemento em substâncias mais simples.

A água é diferente. Usando eletricidade, os químicos conseguem separar a água em dois gases, hidrogênio e oxigênio. Como a água pode ser decomposta assim, ela não é um elemento. O hidrogênio e o oxigênio não podem ser divididos mais, então são elementos.

Compostos: elementos unidos

Um composto se forma quando átomos de dois ou mais elementos diferentes se unem por ligações químicas. A água é um composto de hidrogênio e oxigênio. Sua fórmula, H₂O, mostra que ela sempre tem dois átomos de hidrogênio para cada átomo de oxigênio.

A receita de um composto nunca muda. A água pura de uma geleira e a água pura de uma chaleira têm exatamente a mesma proporção de dois para um.

Um composto pode ser completamente diferente dos elementos que o formam. O sódio é um metal mole e brilhante que borbulha e corre sobre a água, e o cloro é um gás venenoso amarelo-esverdeado. Unidos, eles formam o cloreto de sódio (NaCl), o sal de cozinha que você põe na comida.

Misturas: misturadas, mas não unidas

Em uma mistura, duas ou mais substâncias estão misturadas, mas não ligadas quimicamente. Cada uma mantém suas próprias propriedades, e as quantidades podem variar. Você pode mexer pouco ou muito açúcar no chá, e continua tendo chá doce.

Como nada está ligado, as misturas podem ser separadas por métodos físicos simples. Um ímã retira limalha de ferro da areia, um filtro retém a areia da água, e ferver a água da água salgada deixa o sal para trás.

O ar também é uma mistura. É formado principalmente por nitrogênio e oxigênio, que são elementos, além de pequenas quantidades de argônio, dióxido de carbono e vapor de água.

Como distingui-los

Faça três perguntas. Há apenas um tipo de átomo? Então é um elemento. Há elementos diferentes ligados em uma proporção fixa? Então é um composto. Há substâncias diferentes simplesmente misturadas e fáceis de separar? Então é uma mistura.

Cuidado com o gás oxigênio, O₂. Seus átomos andam em pares, mas os dois átomos de cada par são de oxigênio, então o gás oxigênio continua sendo um elemento. O dióxido de carbono, CO₂, contém dois elementos diferentes ligados, portanto é um composto.

Dos 118 elementos conhecidos, cerca de 94 são encontrados naturalmente na Terra, alguns apenas em traços minúsculos. Os cientistas produziram os demais em laboratório. Os quatro mais recentes, incluindo o oganessônio (118), receberam nome em 2016.