Een zuivere stof bestaat uitsluitend uit die stof en kan niet in andere stoffen worden gescheiden. Een mengsel kan worden gescheiden in twee of meer zuivere stoffen. Hoewel zuivere stoffen duidelijk gedefinieerde fysische en chemische eigenschappen hebben, hebben mengsels verschillende eigenschappen, afhankelijk van de verhoudingen van de zuivere stoffen in elk mengsel en van de locatie in het mengsel.

Zuivere stoffen kunnen elementen zijn die uitsluitend bestaan uit één soort atoom, of het kunnen verbindingen zijn die zijn opgebouwd uit moleculen die twee of meer elementen bevatten. Mengsels kunnen homogeen of heterogeen zijn, afhankelijk van hoe fijn de componenten zijn gemengd. Homogene mengsels hebben overal hetzelfde uiterlijk en dezelfde eigenschappen. Heterogene mengsels zijn grover met detecteerbare variaties in uiterlijk en eigenschappen in verschillende delen van het mengsel

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Zuivere stoffen bestaan uit één soort van materiaal met consistente eigenschappen, terwijl mengsels bestaan uit twee of meer zuivere stoffen, die elk verschillende eigenschappen hebben. Hierdoor kunnen zuivere stoffen niet in andere materialen worden gescheiden, maar kunnen de verschillende eigenschappen van de componenten van mengsels worden gebruikt om ze in zuivere stoffen te scheiden.
Elementen en verbindingen

Elementen zijn altijd zuiver stoffen, terwijl verbindingen chemische combinaties van twee of meer elementen zijn en ook zuiver kunnen zijn. In de echte wereld zijn stoffen zoals elementen en verbindingen zelden puur omdat ze meestal worden verontreinigd door hun containers, hun omgeving of hun productie. In theorie betekent puur zonder detecteerbare onzuiverheden. Het is meestal mogelijk om elementen en verbindingen volgens die norm te zuiveren, hoewel het vaak veel moeite kost.

Verbindingen bestaan uit meer dan één zuivere stof en ze verschillen van mengsels omdat het onmogelijk is om ze te scheiden zonder een chemische reactie. Mengsels kunnen worden gescheiden door fysische processen, maar deze zullen verbindingen niet scheiden.

Als een element of verbinding tegelijkertijd in twee toestanden bestaat, kan het tegelijkertijd een zuivere substantie en een mengsel zijn. Zo is zuiver water met puur gemalen ijs erin nog steeds een zuivere substantie, maar het is ook een mengsel van twee toestanden van de zuivere substantie. Als een mengsel kan het ijs van het water worden gescheiden met fysieke middelen, zoals het uitscheppen van de ijsfragmenten.
Homogene en heterogene mengsels

Mengsels bevatten meer dan één type atoom of molecuul en kunnen worden gescheiden door fysieke methoden te gebruiken. In homogene mengsels zijn de mengseldeeltjes zo fijn dat het mengsel eruit ziet alsof het overal uit hetzelfde materiaal bestaat. Voor heterogene mengsels zijn de deeltjes detecteerbaar en de eigenschappen van het mengsel verschillen afhankelijk van welk deel van het mengsel wordt onderzocht.

Oplossingen zijn typische homogene mengsels. Een oplossing van zout in water is bijvoorbeeld een homogeen mengsel omdat het water en zout kunnen worden gescheiden door destillatie, waarbij zuiver water en kristallijn zout worden geproduceerd. Lucht is een mengsel dat voornamelijk bestaat uit stikstof en zuurstof. De gassen kunnen worden gescheiden door de lucht te koelen en vloeibaar te maken en vervolgens stikstof, dat een lager kookpunt heeft, en vervolgens zuurstof, die kookt op een hogere temperatuur dan stikstof, af te koken.

Heterogene mengsels kunnen van het ontbijt zijn ontbijtgranen, tot zand of slasaus. Veel gebruikelijke materialen zijn heterogene mengsels die vaak gemakkelijk kunnen worden gescheiden door filteren, mechanisch uit elkaar halen of door eigenschappen zoals gewicht of magnetisme te gebruiken. Het belangrijkste kenmerk van heterogene mengsels is dat hun eigenschappen van punt tot punt variëren, en dat variatie kan worden gebruikt om ze te scheiden.

Voor elke onbekende stof onthult een nauwkeurige inspectie meestal of het materiaal een heterogeen mengsel is. Als dit niet het geval is, kan het een homogeen mengsel of een zuivere stof zijn. Door verwarmen of koelen scheidt het materiaal zich uit terwijl de componenten van het mengsel koken of stollen bij verschillende temperaturen, of de hele zuivere stof kookt of bevriest op enkele punten.