Čista tvar sastoji se samo od te tvari i ne može se razdvojiti u bilo koje druge tvari. Smjesa se može razdvojiti u dvije ili više čistih tvari. Iako čiste tvari imaju jasno definirana fizikalna i kemijska svojstva, smjese imaju različita svojstva, ovisno o udjelu čistih tvari u svakoj smjesi i o položaju u smjesa.
Čiste tvari mogu biti elementi koji se sastoje isključivo od jedne vrste atoma ili mogu biti spojevi koji se sastoje od molekula koje uključuju dva ili više elemenata. Smjese mogu biti homogene ili heterogene, ovisno o tome koliko su komponente fino pomiješane. Homogene smjese imaju jednak izgled i karakteristike u cijeloj smjesi. Heterogene smjese su grublje s uočljivim varijacijama izgleda i svojstava u različitim dijelovima smjese
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Čiste tvari sastoje se od jedne vrste materijala s dosljednim svojstvima, dok se smjese sastoje od dvije ili više čistih tvari, od kojih svaka ima različita svojstva. Kao rezultat toga, čiste tvari ne mogu se razdvojiti u druge materijale, ali se različita svojstva komponenata smjesa mogu koristiti za njihovo razdvajanje u čiste tvari.
Elementi i spojevi
Elementi su uvijek čiste tvari, dok su spojevi kemijske kombinacije dva ili više elemenata i također mogu biti čisti. U stvarnom su svijetu tvari poput elemenata i spojeva rijetko čiste jer ih obično onečišćuju njihovi spremnici, okolina ili njihova proizvodnja. U teoriji, čisto sredstvo bez uočljivih nečistoća. Obično je moguće pročistiti elemente i spojeve prema tom standardu, iako je često potreban veliki napor.
Spojevi se sastoje od više čistih tvari, a od smjesa se razlikuju po tome što ih je nemoguće razdvojiti bez kemijske reakcije. Smjese se mogu odvojiti fizikalnim procesima, ali oni neće razdvajati spojeve.
Ako element ili spoj istovremeno postoje u dva stanja, to mogu biti istovremeno čista tvar i smjesa. Primjerice, čista voda s čistim drobljenim ledom i dalje je čista tvar, ali također je smjesa dvaju stanja čiste tvari. Kao smjesa, led se može odvojiti od vode fizikalnim sredstvima, poput izvlačenja fragmenata leda.
Homogene i heterogene smjese
Smjese sadrže više vrsta atoma ili molekula i mogu se odvojiti fizikalnim metodama. U homogenim smjesama, čestice smjese su toliko fine da smjesa izgleda kao da je cijelo vrijeme sastavljena od istog materijala. Za heterogene smjese, čestice se mogu otkriti, a svojstva smjese razlikuju se ovisno o tome koji se dio smjese ispituje.
Otopine su tipične homogene smjese. Na primjer, otopina soli u vodi homogena je smjesa jer se voda i sol mogu odvojiti destilacijom, dajući čistu vodu i kristalnu sol. Zrak je smjesa koja se sastoji uglavnom od dušika i kisika. Plinovi se mogu odvojiti hlađenjem i ukapljivanjem zraka, a zatim ključanjem dušika koji ima niže vrelište, a zatim kisika koji kipi na višoj temperaturi od dušika.
Heterogene smjese mogu biti sve, od žitarica za doručak, do preljeva od pijeska ili salate. Mnogi uobičajeni materijali su heterogene smjese koje se često mogu lako razdvojiti filtriranjem, mehaničkim prebiranjem ili upotrebom svojstava poput težine ili magnetizma. Ključna karakteristika heterogenih smjesa je da se njihova svojstva razlikuju od točke do točke i da se varijacijama mogu koristiti za njihovo razdvajanje.
Za bilo koju nepoznatu tvar, pomni pregled obično otkriva je li materijal heterogena smjesa. Ako nije, to bi mogla biti homogena smjesa ili čista tvar. Zagrijavanje ili hlađenje rezultirat će materijalom koji će se odvojiti dok ključaju komponente smjese ili se skrutne na različitim temperaturama, ili će cijela čista tvar prokuhati ili se smrznuti na jednom bodova.