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En la naturaleza, casi toda la materia se encuentra en forma de mezclas. Una mezcla es la unión física de varias sustancias puras. Para determinar las propiedades de una sustancia, los científicos deben tenerla en estado puro. Por ello, deben separar las sustancias que están en una mezcla, mediante métodos físicos que no alteran la naturaleza de las sustancias.
Sustancia pura es aquella en la cual toda sus partes son iguales, es decir, tienen la misma composición y, por tanto, tienen las mismas propiedades físicas y químicas. Ejemplos de sustancias puras son el hidrógeno, el oxígeno, el agua, el alcohol, el nitrógeno, el amoniaco, la sal, el azúcar, el éter, el oro, la plata, el mercurio y el cobre.
Los elementos son sustancias formadas por átomos iguales. Debido a ello, un elemento no se puede descomponer en otras sustancias.
Ejemplos de elementos son: el oro (Au), el cobre (Cu), la plata (Ag), el oxígeno (O2), el hidrógeno (H2), el nitrógeno (N2), el azufre (S8), el sodio (Na), el aluminio (Al), el yodo (I), etcétera.
Los compuestos son sustancias formadas por elementos diferentes en proporción definida. Los compuestos se pueden descomponer en sustancias más sencillas por métodos químicos.
Ejemplos de compuestos son: el agua (H2O), la sal (NaCl), el azúcar (C12H22O11), el alcohol (CH3CH2OH), la glucosa (C6H12O6), la sosa (NaOH), el amoníaco (NH3), entre muchos otros.