Substància química

Una substància química, o substància pura, és qualsevol matèria homogènia amb una composició química definida, caracteritzada per les espècies químiques (molècules, àtoms, ions…) de les quals està composta. Les propietats físiques com la densitat, l'índex de refracció, la conductivitat elèctrica, el punt de fusió, etc. tenen valors característics, independentment del seu origen o mètode de producció.

Substància química

Altres
cohesion (en) i grup de substàncies químiques

El sucre és una substància química, constituïda exclusivament per molècules de sacarosa C₁₂H₂₂O_11.

Les substàncies químiques es divideixen en simples o elements químics, si tenen tots els àtoms del mateix element químic, com l'argent Ag, el coure Cu, el ferro Fe, l'hidrogen H₂ o l'ozó O₃; i en composts químics, si tenen àtoms de diferents elements en proporcions constants, com l'aigua H₂O, el clorur de sodi NaCl, la sacarosa C₁₂H₂₂O₁₁, el paracetamol C₈H₉NO₂ o la nicotina C₁₀H₁₄N₂.

Composició de l'aigua de la mar. Només el 96,5 % de l'aigua de mar és aigua, en el sentit de substància química.

Per exemple, l'aigua de mar no és una substància pura sinó que és una dissolució, una mescla homogènia, perquè conté diverses sals dissoltes, majoritàriament clorur de sodi NaCl. L'aigua d'un brollador, d'un riu o d'un llac conté quantitats inferiors de sals, però també és una dissolució. Aquestes aigües poden destil·lar-se, sotmetre-les a un procés d'ebullició de manera que a 100 °C s'evapora només l'aigua que es pot recollir en un altre recipient condensant-la. Aquesta aigua és una substància pura, i té les mateixes propietats característiques (punt de fusió 0 °C, punt d'ebullició 100 °C, densitat 1 g/cm³…) que qualsevol altra aigua de qualsevol lloc de l'univers, i també independentment de la forma en què ha estat obtinguda, com ara la produïda en la combustió d'hidrocarburs, en la combustió d'hidrogen o en la descomposició de peròxid d'hidrogen, per citar alguns casos.

Una substància pura no pot separar-se en altres substàncies per mitjans mecànics (filtració, destil·lació, cristal·lització…). Substàncies químiques típiques que es poden trobar en la llar són la sal (clorur de sodi) o el sucre (sacarosa). En general, les substàncies existeixen com sòlids, líquids, o gasos, i es poden moure entre aquests estats de la matèria mitjançant canvis en la temperatura o pressió.

Exemples

És difícil trobar substàncies pures al nostre voltant que es trobin aïllades de la resta, ja que normalment estan barrejades les unes amb les altres, formant mescles. Per exemple, l'aigua de mar és una mescla d'aigua (substància pura) i diferents sals, pel fet que si omplim un got d'aigua de mar i deixem que l'aigua s'evapori, al fons hi quedarà un residu de sals. Metalls com l'or, l'argent, el ferro, l'alumini, el mercuri i gasos com l'oxigen, el nitrogen o el diòxid de carboni són exemples de substàncies pures. Sovint hem llegit o sentit expressions com «oli pur d'oliva», «mel pura d'abella», «suc de poma 100% pur suc», «aire pur». Aquestes expressions pretenen indicar que l'oli, la mel o els sucs de fruites no contenen additius ni conservants, i que l'aire no està contaminat. Cap d'ells, no és una substància pura, tot són mescles. Uns dels exemples: oxigen i hidrogen.

Vegeu també

• Límit d'exposició professional d'una substància química (nivell màxim al qual un treballador pot estar exposat sense efectes adversos per a la salut).