Sustancia pura – simple y compuesta – Química

Sustancia pura es cualquier sustancia formada por un solo tipo de molécula, con una composición química invariable y homogénea, y que tiene propiedades físicas y químicas constantes. La sustancia pura puede existir en más de una fase, sin embargo, en estos casos, la composición de las fases será la misma.

En resumen, sustancia pura es cualquier material con las siguientes características:

• Unidades estructurales (moléculas, conjuntos iónicos) químicamente iguales entre sí.
• Composición fija, dando como resultado propiedades fijas, como densidad, punto de fusión y ebullición, etc.
• La temperatura permanece inalterada desde el principio hasta el final de todos sus cambios de estado físico (fusión, ebullición, solidificación, etc.).

La tabla de calentamiento de agua pura se muestra a continuación:

El gráfico muestra que cuando el hielo se derrite, cambia su estado físico (derretimiento) y este proceso tiene lugar a una temperatura constante de 0 ºC. Luego, cuando alcanza una temperatura de 100 ºC, el agua líquida comienza a pasar al estado de vapor (ebullición) y este proceso también se lleva a cabo sin cambio de temperatura.

Las sustancias puras se pueden dividir en simples y compuestas.

Sustancia pura simple

Consta de un solo tipo de elemento.

Ejemplos:

sustancia compuesta pura

Puede estar formado por más de un tipo de elemento.

Ejemplos:

Las sustancias puras pueden presentarse en forma de un sistema homogéneo o heterogéneo:

sistema homogéneo

Se presenta en una sola fase, es decir, solo vemos una cosa dentro de la botella. En la foto de abajo vemos la sustancia pura agua en estado líquido.

Agua pura. Foto: Edler von Rabenstein / Shutterstock.com

sistema heterogéneo

Tiene más de una fase, es decir, observamos más de una cosa dentro de la botella. En la foto de abajo vemos la sustancia pura agua en estado líquido y también en estado sólido (hielo), sin embargo, ambas representaciones son agua.

Sistema heterogéneo. Foto: Melica / Shutterstock.com

Es importante tener cuidado con situaciones en las que se trata de una mezcla que visualmente se comporta como una simple sustancia. La sangre, por ejemplo, puede parecer una sustancia simple, pero es una mezcla de diferentes componentes (agua, glóbulos rojos, plasma, etc.). El agua de mar es una mezcla de agua y sales disueltas. Otros ejemplos son la leche, la mayonesa, la madera, entre otros.

El aire que respiramos también es un ejemplo de una mezcla que aparentemente parece sustancia pura y está compuesta de: nitrógeno gaseoso (N_dos) = 78%, oxígeno gaseoso (O_dos) = 21%, gas argón (Ar) = 1% y dióxido de carbono (CO_dos) = 0,03%. El resto de la composición son impurezas y partículas sólidas disipadas.

Bibliografía:

Atkins, PW, Jones, L., Principios de la química: cuestionando la vida moderna y el medio ambiente, 5a ed., Porto Alegre: Ed. Bookman, 2012.

Usberco J., Salvador E., Química General, 12a ed., São Paulo: Saraiva, 2006.

http://docente.ifsc.edu.br/michael.nunes/MaterialDidatico/Analises%20Quimicas/Quimica%20Geral/substacncias-puras-e-misturas-parte-1.pdf

http://www2.eesc.usp.br/netef/Oscar/Aula4t.pdf