Czysta substancja składa się wyłącznie z tej substancji i nie można jej rozdzielić na żadne inne substancje. Mieszaninę można podzielić na dwie lub więcej czystych substancji. O ile czyste substancje mają jasno określone właściwości fizykochemiczne, o tyle mieszaniny mają inne właściwości, w zależności od proporcji czystych substancji w każdej mieszaninie i lokalizacji w mieszanina.
Czyste substancje mogą być pierwiastkami składającymi się wyłącznie z jednego rodzaju atomu lub mogą być związkami złożonymi z cząsteczek zawierających dwa lub więcej pierwiastków. Mieszaniny mogą być jednorodne lub niejednorodne w zależności od tego, jak dokładnie wymieszane są składniki. Jednorodne mieszanki mają ten sam wygląd i właściwości w całej mieszance. Mieszaniny heterogeniczne są bardziej gruboziarniste, z wykrywalnymi zmianami w wyglądzie i właściwościach w różnych częściach mieszanki
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Czyste substancje składają się z jednego rodzaju materiału o spójnych właściwościach, podczas gdy mieszaniny składają się z dwóch lub więcej czystych substancji, z których każda ma inne właściwości. W rezultacie czystych substancji nie można rozdzielić na inne materiały, ale różne właściwości składników mieszanin można wykorzystać do rozdzielenia ich na czyste substancje.
Pierwiastki i Związki
Pierwiastki są zawsze czystymi substancjami, podczas gdy związki są chemicznymi kombinacjami dwóch lub więcej pierwiastków i mogą być również czyste. W prawdziwym świecie substancje takie jak pierwiastki i związki rzadko są czyste, ponieważ zwykle są zanieczyszczone przez ich pojemniki, otoczenie lub ich produkcję. Teoretycznie czysty oznacza bez wykrywalnych zanieczyszczeń. Zwykle możliwe jest oczyszczenie pierwiastków i związków do tego standardu, chociaż często wymaga to dużego wysiłku.
Związki składają się z więcej niż jednej czystej substancji i różnią się od mieszanin tym, że nie można ich rozdzielić bez reakcji chemicznej. Mieszaniny można rozdzielać procesami fizycznymi, ale nie rozdzielają one związków.
Jeżeli pierwiastek lub związek istnieje jednocześnie w dwóch stanach, może być jednocześnie czystą substancją i mieszaniną. Na przykład czysta woda z czystym kruszonym lodem jest nadal czystą substancją, ale jest to również mieszanina dwóch stanów czystej substancji. Jako mieszaninę lód można oddzielić od wody środkami fizycznymi, takimi jak wygrzebywanie fragmentów lodu.
Mieszaniny jednorodne i heterogeniczne
Mieszaniny zawierają więcej niż jeden typ atomu lub cząsteczki i można je rozdzielić metodami fizycznymi. W mieszaninach jednorodnych cząstki mieszaniny są tak drobne, że mieszanina wygląda, jakby składała się w całości z tego samego materiału. W przypadku mieszanin niejednorodnych cząstki są wykrywalne, a właściwości mieszaniny różnią się w zależności od badanej części mieszaniny.
Roztwory są typowymi jednorodnymi mieszaninami. Na przykład roztwór soli w wodzie jest jednorodną mieszaniną, ponieważ wodę i sól można oddzielić przez destylację, dając czystą wodę i krystaliczną sól. Powietrze to mieszanina składająca się głównie z azotu i tlenu. Gazy można oddzielić przez ochłodzenie i upłynnienie powietrza, a następnie zagotowanie azotu, który ma niższą temperaturę wrzenia, a następnie tlenu, który wrze w wyższej temperaturze niż azot.
Mieszanki heterogeniczne mogą obejmować wszystko, od płatków śniadaniowych po piasek lub sos sałatkowy. Wiele powszechnych materiałów to niejednorodne mieszaniny, które często można łatwo rozdzielić przez filtrowanie, mechaniczne rozdzielenie lub wykorzystanie właściwości takich jak waga lub magnetyzm. Kluczową cechą mieszanin heterogenicznych jest to, że ich właściwości różnią się w zależności od punktu, a zmienność można wykorzystać do ich rozdzielenia.
W przypadku każdej nieznanej substancji dokładna kontrola zwykle ujawnia, czy materiał jest mieszaniną niejednorodną. Jeśli tak nie jest, może to być jednorodna mieszanina lub czysta substancja. Ogrzewanie lub chłodzenie spowoduje, że materiał oddzieli się podczas wrzenia składników mieszanki lub zestalają się w różnych temperaturach, albo cała czysta substancja zagotuje się lub zamarznie w jednym zwrotnica.
