Una sostanza pura è costituita esclusivamente da quella sostanza e non può essere separata in altre sostanze. Una miscela può essere separata in due o più sostanze pure. Mentre le sostanze pure hanno proprietà fisiche e chimiche chiaramente definite, le miscele hanno proprietà diverse proprietà, a seconda delle proporzioni delle sostanze pure in ciascuna miscela e della posizione nel miscela.
Le sostanze pure possono essere elementi costituiti esclusivamente da un tipo di atomo, oppure possono essere composti costituiti da molecole che includono due o più elementi. Le miscele possono essere omogenee o eterogenee a seconda di quanto finemente siano miscelati i componenti. Le miscele omogenee hanno lo stesso aspetto e le stesse caratteristiche in tutta la miscela. Le miscele eterogenee sono più grossolane con variazioni rilevabili nell'aspetto e nelle proprietà in diverse parti della miscela
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Le sostanze pure sono costituite da un tipo di materiale con proprietà coerenti, mentre le miscele sono costituite da due o più sostanze pure, ciascuna con proprietà diverse. Di conseguenza, le sostanze pure non possono essere separate in altri materiali, ma le diverse proprietà dei componenti delle miscele possono essere utilizzate per separarle in sostanze pure.
Elementi e composti
Gli elementi sono sempre sostanze pure, mentre i composti sono combinazioni chimiche di due o più elementi e possono anche essere puri. Nel mondo reale, sostanze come elementi e composti sono raramente pure perché di solito sono contaminate dai loro contenitori, dall'ambiente circostante o dalla loro produzione. In teoria, mezzi puri senza impurità rilevabili. Di solito è possibile purificare elementi e composti in base a tale standard, sebbene spesso richieda un grande sforzo.
I composti sono costituiti da più di una sostanza pura e differiscono dalle miscele in quanto è impossibile separarli senza una reazione chimica. Le miscele possono essere separate da processi fisici, ma questi non separeranno i composti.
Se un elemento o un composto esiste in due stati contemporaneamente, può essere una sostanza pura e una miscela allo stesso tempo. Ad esempio, l'acqua pura con puro ghiaccio tritato è ancora una sostanza pura, ma è anche una miscela di due stati della sostanza pura. Come miscela, il ghiaccio può essere separato dall'acqua con mezzi fisici come raccogliere i frammenti di ghiaccio.
Miscele omogenee ed eterogenee
Le miscele contengono più di un tipo di atomo o molecola e possono essere separate utilizzando metodi fisici. Nelle miscele omogenee, le particelle della miscela sono così fini che la miscela sembra composta interamente dallo stesso materiale. Per miscele eterogenee, le particelle sono rilevabili e le proprietà della miscela differiscono a seconda di quale parte della miscela viene esaminata.
Le soluzioni sono tipiche miscele omogenee. Ad esempio, una soluzione di sale in acqua è una miscela omogenea perché l'acqua e il sale possono essere separati per distillazione, producendo acqua pura e sale cristallino. L'aria è una miscela composta principalmente da azoto e ossigeno. I gas possono essere separati raffreddando e liquefando l'aria e quindi facendo bollire l'azoto, che ha un punto di ebollizione più basso, e quindi l'ossigeno, che bolle a una temperatura più alta dell'azoto.
Le miscele eterogenee possono essere qualsiasi cosa, dai cereali per la colazione, alla sabbia o al condimento per l'insalata. Molti materiali comuni sono miscele eterogenee che spesso possono essere facilmente separate mediante filtraggio, separazione meccanica o utilizzando proprietà quali peso o magnetismo. La caratteristica chiave delle miscele eterogenee è che le loro proprietà variano da punto a punto e tale variazione può essere utilizzata per separarle.
Per qualsiasi sostanza sconosciuta, un'attenta ispezione di solito rivela se il materiale è una miscela eterogenea. Se non lo è, potrebbe essere una miscela omogenea o una sostanza pura. Il riscaldamento o il raffreddamento provocherà la separazione del materiale mentre i componenti della miscela bolle o solidificare a temperature diverse, o l'intera sostanza pura bollirà o congelerà a una sola volta punti.