De acordo com a sua composição, a matéria pode ser classificada em duas grandes categorias: Substâncias puras e misturas.
Uma substância pura é um tipo de matéria que tem uma composição constante em toda a parte com propriedades uniformes. Por exemplo, qualquer amostra de sacarose tem a mesma composição e as mesmas propriedades físicas, tais como o ponto de fusão, a cor, e a doçura, independentemente da fonte a partir da qual é isolada.
Uma mistura é composta por dois ou mais tipos de matéria que podem estar presentes em quantidades variáveis e podem ser separadas por alterações físicas, tais como a evaporação. Os componentes em uma mistura retêm as suas identidades distintas.
As substâncias puras podem ser divididas em duas classes: elementos e compostos. As substâncias puras que não podem ser separadas em substâncias mais simples por alterações químicas são designadas por elementos. Ferro, prata, ouro, alumínio, enxofre, oxigénio, e cobre são elementos.
As substâncias puras que podem ser separadas por alterações químicas são chamadas compostos. Esta separação pode produzir elementos ou outros compostos, ou ambos. O óxido de mercúrio (II), um sólido cristalino laranja, pode ser separado por calor nos elementos mercúrio e oxigénio. Quando aquecido na ausência de ar, o composto sacarose é separado no elemento carbono e no composto água. O cloreto de prata (I) é um sólido branco que pode ser separado nos seus elementos, prata e cloro, por absorção de luz.
As propriedades dos elementos combinados são diferentes das suas propriedades no estado livre ou não combinado. Por exemplo, o açúcar branco cristalino (sacarose) é um composto resultante da combinação química do elemento carbono, que é um sólido preto em uma das suas formas não combinadas, e dos dois elementos hidrogénio e oxigénio, que são gases incolores quando não combinados. O sódio livre, um elemento que é um sólido macio, brilhante, metálico, e o cloro livre, um elemento que é um gás amarelo-verde, combinam-se para formar cloreto de sódio (sal de mesa), um composto que é um sólido cristalino branco.
Uma mistura homogénea, também designada por solução, apresenta uma composição uniforme e parece visualmente igual em toda a parte. Um exemplo de solução é uma bebida desportiva, constituída por água, açúcar, corantes, aromatizantes, e eletrólitos uniformemente misturados. Cada gota de uma bebida desportiva tem o mesmo sabor porque cada gota contém as mesmas quantidades de água, açúcar e outros componentes. Tenha em atenção que a composição de uma bebida desportiva pode variar, podendo ser feita com um pouco mais ou menos de açúcar, aroma, ou outros componentes, e ainda ser uma bebida desportiva. Outros exemplos de misturas homogéneas incluem ar, xarope de ácer, gasolina, e uma solução de sal em água.
Uma mistura com uma composição que varia de ponto a ponto é chamada uma mistura heterogénea. O molho Italiano é um exemplo de uma mistura heterogénea. A sua composição pode variar porque pode ser preparada com quantidades variadas de óleo, vinagre, e ervas. Não é igual de ponto a ponto por toda a mistura—uma gota pode ser maioritariamente vinagre, enquanto que uma gota diferente pode ser principalmente óleo ou ervas porque o óleo e o vinagre separam-se e as ervas assentam. Outros exemplos de misturas heterogéneas são bolachas com pepitas de chocolate (podemos ver as pepitas de chocolate, nozes, e massa de biscoito separados) e granito (podemos ver o quartzo, mica, feldspato, e mais).
Qualquer mistura, homogénea ou heterogénea, pode ser separada em componentes puros por meios físicos sem alterar as identidades dos componentes. Embora haja pouco mais de 100 elementos, dezenas de milhões de compostos químicos resultam de diferentes combinações desses elementos. Cada composto tem uma composição específica e possui propriedades químicas e físicas definidas que o distinguem de todos os outros compostos. E, naturalmente, há formas inumeráveis de combinar elementos e compostos para formar diferentes misturas.
Este texto é adaptado de Openstax, Chemistry 2e, Section 1.2: Phases and Classification of Matter.
