Una sustancia es una forma que tiene una composición constante o definida (el número y el tipo de unidades básicas presentes) y propiedades distintivas. Algunos ejemplos son: agua, amoníaco, azucar (sacarosa), oro oxígeno, etc. Las sustancias difieren entre sí por su composición y se pueden identificar por su aspecto, olor, sabor y otras propiedades. A la fecha, el número de sustancias conocidas excede los cinco millones, y la lista aumenta con rapidez.
Una mezcla es una combinación de dos o más sustancias en la cual éstas mantienen su identidad. Algunos ejemplos familiares son aire, bebidas gaseosas, leche y cemento.
Las mezclas no tienen composición fija; muestra de aire colectadas en dos ciudades distintas probablemente tendrán composiciones diversas como resultado de sus diferencias en altitud, contaminación, etcétera.
Las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas. Cuando una cuchara de azúcar se disuelve en agua, la composición de la mezcla, después de agitar lo suficiente, es la misma en toda la solución. Esta solución es una mezcla homogénea. Sin embargo, si se colocan juntas arena y virutas de hierro resulta una mezcla heterogénea, pues los componentes individuales permanecen físicamente separados y se pueden ver como tales. Cualquier mezcla, ya sea homogénea o heterogénea, se puede separar en sus componentes puros por medios físicos, sin cambiar la identidad de dichos componentes. Así, el azúcar se ñpuede separar de la mezcla homogénea antes descrita evaporando la solución hasta la sequedad. Si se condensa el vapor de agua que se libera, es posible obtener el componente agua. Y se puede utilizar un imán para recuperar las virutas de hierro de la arena, dado que el iman no atrae a esta última. Después de la separación, no habrá ocurrido cambio alguno en la composición de las sustancias que constituían la mezcla.
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