Una sostanza pura è costituita unicamente da tale 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, in base alle proporzioni delle sostanze pure in ciascuna miscela e alla posizione nella miscela.

Le sostanze pure possono essere costituite esclusivamente da un tipo di atomo, o possono essere composti composti da molecole che includono due o più elementi. Le miscele possono essere omogenee o eterogenee in base alla miscelazione fine dei 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 letto)

Le sostanze pure sono composte 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

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 puri perché di solito sono contaminati 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 secondo lo standard, anche se spesso richiede un grande sforzo.

I composti sono composti da più di una sostanza pura e differiscono dalle miscele in quanto è impossibile per 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 contemporaneamente in due stati, 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 scavare i frammenti di ghiaccio.

Miscele omogenee ed eterogenee

Le miscele contengono più di un tipo di atomo o molecola e può essere separato usando metodi fisici. In miscele omogenee, le particelle della miscela sono così fini che la miscela sembra essere composta dallo stesso materiale. Per miscele eterogenee, le particelle sono rilevabili e le proprietà della miscela variano a seconda di quale parte della miscela viene esaminata.

Le soluzioni sono miscele omogenee tipiche. 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 liquefacendo l'aria e poi facendo bollire l'azoto, che ha un punto di ebollizione più basso, e quindi l'ossigeno, che bolle ad una temperatura più alta dell'azoto.

Le miscele eterogenee possono essere qualsiasi cosa a partire dalla colazione cereali, sabbia o condimenti per insalate. Molti materiali comuni sono miscele eterogenee che spesso possono essere separate facilmente filtrando, separando meccanicamente o usando proprietà come il peso o il 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'ispezione ravvicinata 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 provocheranno la separazione del materiale quando i componenti della miscela si bolliranno o si solidificheranno a temperature diverse, oppure l'intera sostanza pura bollirà o si congelerà in punti singoli.