Uma substância pura refere-se a um elemento ou composto que não possui componente de outro composto ou elemento. Substâncias puras são feitas de apenas um tipo de átomo ou molécula. O gás hidrogênio e o ferro puro são exemplos de substâncias puras. O hidrogênio consiste apenas de átomos de hidrogênio, enquanto o ferro consiste apenas de átomos de ferro. Misturar duas substâncias puras resulta em uma mistura. Para separar os dois, os cientistas usam um método conhecido como filtragem. As misturas podem ser homogêneas ou heterogêneas. A medida usada para determinar quão pura uma substância pode ser chamada de pureza. Além de hidrogênio e ferro, outras substâncias puras incluem ouro, diamantes, açúcar e bicarbonato de sódio.
A identificação de uma substância pura
Existem quatro maneiras distintas de determinar a pureza de uma substância: pontos de ebulição, pontos de fusão, condutividade elétrica e reações químicas. Quando alguém expõe uma substância pura a uma condição de temperatura específica, tanto ao ambiente quanto à pressão, ela é capaz de passar por mudanças definidas que são únicas e reconhecíveis. Substâncias puras têm um ponto de ebulição específico e um ponto de fusão específico. Em relação à condutividade elétrica, o cobre usado na fiação elétrica deve ser puro. Uma substância como água líquida pura é um condutor de eletricidade muito pobre devido à falta de eletrólitos que auxiliam na condução da eletricidade. Durante as reações químicas, substâncias puras formam produtos previsíveis repetidas vezes. Outras características usadas para determinar a pureza das substâncias são pressão de vapor, índice de refração e densidade para gases, líquidos e sólidos, respectivamente.
Grau de pureza de uma substância
O grau de pureza de uma substância é apenas uma medida da extensão em que substâncias impuras estão presentes em uma substância. Agora é evidente que uma mudança em características como pontos de ebulição, ainda que leves, é uma indicação da presença de alguma outra substância naquela substância. Substâncias que interferem com a pureza de uma substância são chamadas de impurezas. A água, por exemplo, tem um ponto de ebulição de 100 ° C e um ponto de fusão de 0 ° C. Qualquer alteração nesses valores denota a presença de uma impureza. O ponto de fusão de uma substância deve ser sempre semelhante ao seu ponto de congelamento. Quando há uma variação, as impurezas devem ser suspeitadas. Os pontos de fusão e ebulição de substâncias puras são sempre nítidos.
Efeitos de Impurezas em Substâncias Puras
Existem quatro propriedades que as impurezas exsudam em substâncias puras. As propriedades são chamadas coletivamente de propriedades coligativas. As impurezas aumentam o ponto de ebulição de uma substância, baixam seu ponto de congelamento, diminuem a pressão de vapor ou fazem com que seu fluido exerça mais pressão osmótica. Quando misturado com outras substâncias, o ponto de congelamento da água cai. Este princípio ajuda a resfriar várias substâncias a temperaturas inferiores ao ponto de congelamento da água. Outra aplicação do fenômeno das impurezas é em áreas que experimentam temperaturas muito baixas durante o inverno. Os sais são espalhados nas estradas para aumentar o derretimento do gelo. Além disso, os mares, devido à sua natureza salgada, não são capazes de congelar mesmo quando outras massas de água congelam devido a temperaturas muito baixas. Assim, o conhecimento da substância pura é crítico na termodinâmica, nas reações químicas e no dia a dia típico.
