Substâncias simples e compostas: o que são e exemplos

Um conjunto de átomos que apresentam as mesmas propriedades químicas constitui um elemento químico, sendo cada substância caracterizada por uma proporção constante desses elementos.      

As substâncias puras são formadas por unidades químicas iguais, ou seja, podem ser formadas por um conjunto de átomos ou moléculas (junção de dois ou mais átomos), apresentando, assim, suas próprias propriedades físicas e químicas. Existem duas formas de classificação das substâncias puras: as substâncias simples e as compostas.

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Substâncias puras simples ou substâncias simples são aquelas constituídas por um ou mais átomos de um mesmo elemento químico.

Como exemplos, temos os gases nobres (hélio (He), argônio (Ar), neônio (Ne), criptônio (Kr), xenônio (Xe), etc.); o gás nitrogênio (N2), formado por átomos de nitrogênio; o gás ozônio (O3), formado por átomos de oxigênio; o fósforo (P4), formado por átomos de fósforo; o gás hidrogênio (H2), formado por átomos de hidrogênio; o gás oxigênio (O2), formado por átomos de oxigênio; dentre outros.

As substâncias simples podem ser classificadas como monoatômicas, diatômicas, triatômicas e por aí vai, dependendo da quantidade de átomos que a molécula apresenta. A seguir serão apresentados alguns exemplos de cada uma dessas classificações.

• Substâncias monoatômicas: possuem apenas um átomo na molécula, como é o caso dos gases nobres, que se apresentam de maneira isolada na natureza, por exemplo, o xenônio (Xe), o argônio (Ar), o hélio (He). Podemos citar, também como exemplo, alguns metais, como o alumínio (Al), o ferro (Fe), dentre outros.
• Substâncias diatômicas: possuem apenas dois átomos na molécula, caso dos halogênios, como o gás cloro (Cl2), o gás nitrogênio (N2), o gás oxigênio (O2), o gás bromo (Br2). Podemos citar, também, outros compostos presentes no ar, como o gás hidrogênio (H2), dentre outros.
• Substâncias triatômicas: possuem apenas três átomos na molécula, como é o caso do gás ozônio (O3).
• Substâncias tetratômicas: possuem apenas quatro átomos na molécula, como é o caso do fósforo (P4).
• Substâncias octoatômicas: possuem apenas oito átomos na molécula, como é o caso do enxofre (S8).

Uma característica bem interessante sobre as substâncias simples é que algumas delas podem formar alótropos, como acontece com o carbono (que pode ser encontrado na natureza na forma de diamante ou grafite), o oxigênio (que pode ser encontrado na natureza na forma de gás oxigênio ou ozônio), o fósforo (que pode ser encontrado na natureza como fósforo branco ou fósforo vermelho) e o enxofre (que pode ser encontrado na natureza como enxofre ortorrômbico, ou simplesmente rômbico, ou como enxofre monocíclico).

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As substâncias puras compostas, ou substâncias compostas, são aquelas constituídas por moléculas que contêm dois ou mais elementos químicos diferentes.

Como exemplos, temos a água (H2O), formada por átomos de hidrogênio e oxigênio; o metano (CH4), formado por átomos de carbono e hidrogênio; o cloreto de sódio (NaCl), formado por átomos de sódio e cloro; o ácido clorídrico (HCl), formado por átomos de hidrogênio e cloro; o gás cianídrico (HCN), formado por átomos de hidrogênio, carbono e nitrogênio; a amônia (NH3), formada por átomos de nitrogênio e hidrogênio; dentre outros.

O mais interessante das substâncias compostas é que elas podem ser decompostas em substâncias menores e mais simples. Para conseguir alcançar esse objetivo, pode-se aplicar uma corrente elétrica sobre a substância fundida e, com isso, através da reação de oxirredução, obteremos substâncias simples. Este processo é conhecido como eletrólise ígnea. Abaixo temos um exemplo desse tipo de reação química, bastante estudado na eletroquímica. É a eletrólise aquosa do sulfato de cobre (CuSO4 (aq)).

CuSO4 (aq) + H2O (l) → 2 H+ (aq) + SO42- (aq) + Cu (s) + ½ O2 (g)

A principal diferença entre substâncias puras simples e compostas reside na composição de seus elementos químicos.

Substâncias puras simples são formadas por um único tipo de elemento químico. Isso significa que elas contêm apenas um tipo de átomo em sua estrutura, como o oxigênio (O₂), que é composto exclusivamente por átomos de oxigênio. 

Por outro lado, substâncias puras compostas são formadas pela combinação de dois ou mais elementos químicos diferentes, resultando em moléculas que têm propriedades químicas distintas daqueles elementos isoladamente. 

Portanto, a diferença fundamental é que as substâncias simples consistem em um único tipo de elemento, enquanto as substâncias compostas são formadas pela união de diferentes elementos.

Substâncias simples são aquelas formadas por um único tipo de elemento químico. Substâncias compostas, por outro lado, são formadas pela combinação de dois ou mais elementos químicos diferentes. Aqui estão alguns exemplos de cada tipo:

Substâncias Simples:

1. Oxigênio (O₂): Um gás essencial para a respiração dos seres vivos, composto por dois átomos do elemento oxigênio.
2. Ferro (Fe): Um metal utilizado em construções e na fabricação de ferramentas, composto apenas por átomos de ferro.
3. Diamante (C): Uma forma alotrópica do carbono, onde cada átomo de carbono está ligado a outros quatro átomos de carbono em uma estrutura cristalina.

Substâncias Compostas:

1. Água (H₂O): Uma molécula composta por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio, essencial para todas as formas de vida conhecidas.
2. Dióxido de carbono (CO₂): Uma molécula composta por um átomo de carbono e dois átomos de oxigênio, produzida pela respiração dos seres vivos e pela queima de combustíveis.
3. Sal de cozinha (NaCl): Uma substância composta por átomos de sódio (Na) e cloro (Cl), usada como tempero e conservante de alimentos.

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