Sustancias puras, mezclas y disoluciones

Una sustancia pura tiene composición fija y propiedades características, como su temperatura de fusión o su densidad. Puede ser un elemento (formado por un solo tipo de átomo, como el oxígeno o el hierro) o un compuesto (varios elementos unidos en proporción fija, como el agua, H₂O). Una mezcla reúne dos o más sustancias que conservan sus propiedades y pueden estar en cualquier proporción.

Las mezclas heterogéneas permiten distinguir sus componentes a simple vista o con lupa (arena con agua, granito). Las mezclas homogéneas o disoluciones tienen un aspecto uniforme (agua del mar, aire, bronce). En una disolución, el componente que está en mayor cantidad es el disolvente y el que se disuelve, el soluto.

La concentración indica cuánto soluto hay en una cantidad de disolución. En gramos por litro: c = masa de soluto (g) ÷ volumen de disolución (L). En porcentaje en masa: % = masa de soluto ÷ masa de disolución × 100, donde la masa de disolución es la suma de soluto y disolvente.

La solubilidad es la cantidad máxima de soluto que se puede disolver en una cantidad de disolvente a una temperatura dada. Cuando se alcanza, la disolución está saturada y el soluto sobrante se queda en el fondo.

Para separar mezclas se aprovechan las propiedades de los componentes: filtración (sólido no disuelto en un líquido), decantación (líquidos que no se mezclan, como agua y aceite), separación magnética (un componente de hierro), cristalización por evaporación lenta del disolvente (sal disuelta en agua) y destilación (líquidos con distinta temperatura de ebullición), una técnica de laboratorio que solo debe realizar el profesorado.