Sostanza pura

Una sostanza pura, indicata anche come sostanza chimica o semplicemente sostanza, è un sistema omogeneo di composizione definita e costante, caratterizzato da proprietà chimico-fisiche specifiche.^[1]

Sostanze semplici, composte e miscele

Una sostanza costituita da atomi uguali (ovvero dallo stesso elemento chimico) è detta sostanza elementare o sostanza semplice^[2] (ad esempio O₂, O₃, N₂, H₂), mentre è detta sostanza composta (o composto chimico) se è costituita da atomi di natura differente^[2] (ad esempio H₂O, CO₂, H₂SO₄).^[3]

Un insieme di più sostanze pure in proporzioni variabili è definito miscela. Una sostanza non è mai pura al 100% e contiene normalmente delle impurezze, talvolta in tracce o ultratracce, per cui nella maggior parte dei casi quelle che sembrano sostanze in realtà sono miscele con una quantità di impurità più o meno elevata.

Sostanze elementari e forme in cui si presentano

Le sostanze elementari possono presentarsi in diverse forme:

sotto forma monoatomica: i gas nobili (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, Og);
sotto forma molecolare: alcuni esempi sono H₂,N₂, O₂, O₃, F₂, P₄, S₈, Cl₂, Br₂, I₂;
sotto forma di insieme continuo (cristallino o amorfo) di atomi legati in modo covalente: per esempio C, Si, B, Sb;
sotto forma metallica: la maggior parte degli elementi sono metalli, alcuni esempi sono Fe, Na, Au, Ca, U.

La stessa sostanza può esistere in diverse forme allotropiche: ad esempio il diamante e la grafite (che sono entrambe sostanze pure formate da carbonio) si presentano in strutture cristalline diverse; un altro esempio è dato dall'ossigeno diatomico (O₂) e dall'ozono (O₃), i quali sono entrambi costituiti da ossigeno, ma differiscono per la struttura molecolare.

Quantità di sostanza

L'unità di misura della quantità di sostanza nel SI è la mole.

Note

^ (EN) IUPAC Gold Book, "chemical substance", su goldbook.iupac.org.
^ ^a ^b Accademia Nazionale delle Scienze detta dei XL, "Atomi ed elementi"^{[collegamento interrotto]}
^ Rolla, pp. 6-7.

Bibliografia

Ivano Bertini, Claudio Luchinat, Fabrizio Mani, Chimica, CEA.
Luigi Rolla, Chimica e mineralogia. Per le Scuole superiori, 29ª ed., Dante Alighieri, 1988.