Chimica: le sostanze pure

In chimica una sostanza pura è formata da materia che presenta una composizione costante con delle proprietà caratteristiche; non può essere separata in componenti con metodi di separazione fisica (vale a dire senza rompere legami chimici). Può essere solida, liquida, gassosa, o plasma. Le sostanze chimiche sono spesso chiamate "pure", per distinguerle dalle miscele. Un esempio comune è l'acqua pura, che ha le stesse proprietà e lo stesso rapporto di idrogeno e di ossigeno. Altre sostanze chimiche comunemente in forma pura sono: il diamante (carbonio), l'oro, il sale da cucina (cloruro di sodio) e lo zucchero raffinato (saccarosio). Nei passi a seguire troverete alcune informazioni riguardanti le sostanze pure nella chimica.

Una sostanza pura può essere un elemento o un composto, dove la composizione non varia. Un elemento è costituito da un unico tipo di atomo (un atomo è la più piccola particella di un elemento che presenta tutte le proprietà dell'elemento). Gli atomi di un elemento hanno tutti lo stesso numero di protoni (i protoni sono particelle subatomiche di un atomo). Gli elementi sono come i mattoni della materia e sono rappresentati sulla tavola periodica.

Un composto è formato da due o più elementi in un rapporto specifico; questi elementi sono combinati perfettamente insieme. I chimici non possono facilmente separare i componenti di un composto, in quanto devono ricorrere a delle reazioni chimiche.

Le temperature dove i solidi puri si fondono, noti come punti di fusione, sono particolarmente taglienti, cioè la fusione avviene ad una sola temperatura. Allo stesso modo, le temperature in cui liquidi puri iniziano a bollire, o punti di ebollizione, si verificano a singole temperature, quando altri fattori come la pressione dell'aria sono controllati. La capacità delle sostanze di condurre elettricità o conduttività, è profondamente influenzata dalla purezza. Ad esempio, il rame che viene utilizzato nel cablaggio elettrico, deve possedere un'elevata purezza, per fornire una conducibilità più efficiente. D'altra parte, l'acqua liquida estremamente pura è un cattivo conduttore di elettricità, perché non esistono conduttori elettrici disciolti, chiamati elettroliti, per consentire la conduzione a verificarsi.

Le temperature dove i solidi puri si fondono, noti come punti di fusione, sono particolarmente taglienti, cioè la fusione avviene ad una sola temperatura. Allo stesso modo, le temperature in cui liquidi puri iniziano a bollire, o punti di ebollizione, si verificano a singole temperature, quando altri fattori come la pressione dell'aria sono controllati. La capacità delle sostanze di condurre elettricità o conduttività, è profondamente influenzata dalla purezza. Ad esempio, il rame che viene utilizzato nel cablaggio elettrico, deve possedere un'elevata purezza, per fornire una conducibilità più efficiente. D'altra parte, l'acqua liquida estremamente pura è un cattivo conduttore di elettricità, perché non esistono conduttori elettrici disciolti, chiamati elettroliti, per consentire la conduzione a verificarsi.

La purezza può anche avere un impatto importante sulle proprietà chimiche di una sostanza. Le sostanze pure hanno il potenziale per formare prodotti prevedibili da reazioni chimiche. Pertanto i chimici usano spesso le sostanze di elevata purezza per lo svolgimento della ricerca.