Sustancia
Una sustancia es una forma de materia de composición definida y propiedades características, como el agua, el oro o la sal.
En química, una sustancia es una forma de materia con una composición definida y unas propiedades características que la distinguen de las demás. El oro, el agua, la sal común y el oxígeno son sustancias. Para los químicos, una sustancia tiene siempre la misma composición y, por tanto, las mismas propiedades (punto de fusión, densidad, color…) en cualquier muestra, lo que la separa de las mezclas, que son combinaciones variables de varias sustancias.
¿Qué es una sustancia?
Una sustancia (o sustancia pura) es un tipo de materia homogénea de composición fija. Puede estar formada por un solo tipo de átomo, como el oxígeno (O₂) o el hierro (Fe), o por varios átomos combinados químicamente en proporción fija, como el agua (H₂O) o el cloruro de sodio (NaCl). Su composición no se puede cambiar por métodos físicos como filtrar, decantar o destilar, pero sí mediante reacciones químicas.
La palabra procede del latín substantia, «lo que está debajo»: aquello que subyace y permanece. Tiene un sentido más estricto que el cotidiano: en el lenguaje común, «sustancia» puede ser cualquier material, pero en química solo lo es el material de composición definida. El conjunto de ellas se estudia en las sustancias químicas.
Características de las sustancias puras
- Composición constante: la proporción de sus componentes no varía de una muestra a otra.
- Propiedades específicas definidas: el agua pura hierve a 100 °C y se congela a 0 °C a 1 atm. Ver propiedades específicas.
- Homogéneas: tienen el mismo aspecto y propiedades en todos sus puntos.
- No se separan por métodos físicos; sí se pueden descomponer, en el caso de un compuesto, por métodos químicos.
Tipos de sustancias
| Tipo | Definición | Ejemplos |
|---|---|---|
| Sustancia simple (elemento) | Formada por átomos de un solo elemento | O₂, O₃, Fe, Cu, S₈, diamante (C) |
| Sustancia compuesta (compuesto) | Formada por dos o más elementos unidos en proporción fija | H₂O, NaCl, CO₂, C₆H₁₂O₆ |
Una sustancia simple no es lo mismo que un elemento: el elemento oxígeno da lugar a dos sustancias simples distintas, el dioxígeno (O₂) y el ozono (O₃); lo mismo ocurre con el carbono, que forma grafito y diamante. Consulta elemento químico y compuesto químico.
Sustancia y mezcla
La mezcla contiene dos o más sustancias sin combinar químicamente y en proporciones variables, y cada una conserva sus propiedades. Puede ser homogénea (el aire, el agua salada) o heterogénea (granito, ensalada). Una mezcla se separa por métodos físicos (ver métodos de separación de mezclas).
| Característica | Sustancia pura | Mezcla |
|---|---|---|
| Composición | Fija | Variable |
| Puntos de fusión y ebullición | Definidos y constantes | Variables o en intervalo |
| Separación | No por métodos físicos | Por métodos físicos |
| Ejemplo | Agua destilada, oro puro | Aire, leche, latón |
La materia se clasifica, así, en sustancias puras (simples y compuestas) y mezclas (homogéneas y heterogéneas).
Propiedades de las sustancias
- Físicas: estado, color, densidad, punto de fusión, solubilidad, conductividad.
- Químicas: reactividad, inflamabilidad, acidez, capacidad de oxidarse.
Estas propiedades permiten identificar y manejar cada sustancia con seguridad; muchas son peligrosas, ver sustancias tóxicas.
Ejemplos de sustancias en la vida cotidiana
- Agua (H₂O) y sal (NaCl) en la cocina.
- Azúcar o sacarosa (C₁₂H₂₂O₁₁).
- Oxígeno (O₂) en el aire que respiramos.
- Bicarbonato (NaHCO₃) y vinagre (disolución de ácido acético) en el hogar.
- Oro (Au) o cobre (Cu) en joyería y cables.
Ejercicios resueltos
1. Clasifica en sustancia simple, compuesta o mezcla: oro, aire, agua, ozono (O₃), latón.
Oro: simple. Aire: mezcla (homogénea). Agua: compuesta. Ozono: simple. Latón: mezcla (aleación de cobre y zinc).
2. Un trozo de metal de 27 g ocupa 10 cm³. ¿Puede ser aluminio (2,70 g/cm³)?
Densidad = m / V = 27 / 10 = 2,7 g/cm³. Coincide con la del aluminio: sí, es compatible (la densidad es una propiedad característica).
3. Una muestra líquida hierve a temperatura constante de 78 °C. Otra empieza a 80 °C y termina a 92 °C. ¿Cuál es sustancia pura?
Una sustancia pura hierve a temperatura constante, así que la primera lo es (compatible con etanol, que hierve a unos 78 °C); la segunda, con un intervalo de ebullición, es una mezcla.
Preguntas frecuentes
¿Qué es una sustancia en química?
Un tipo de materia con composición fija y propiedades definidas, como el agua, el oro o la sal. No es una mezcla.
¿Cuál es la diferencia entre sustancia pura y mezcla?
Una sustancia pura tiene composición constante y no se separa por métodos físicos; la mezcla tiene composición variable y sus componentes sí se pueden separar físicamente.
¿Una sustancia simple es lo mismo que un elemento?
No exactamente. Un elemento es un tipo de átomo; una sustancia simple es la forma en que se presenta. El oxígeno (elemento) forma O₂ y O₃ (sustancias simples).
¿El agua del grifo es una sustancia pura?
No: contiene sales y gases disueltos, por lo que es una mezcla. El agua destilada se acerca mucho a una sustancia pura.
¿Cuántas sustancias químicas conocidas hay?
Los registros internacionales superan los cien millones de sustancias orgánicas e inorgánicas, y la cifra crece cada día.
Referencias
- Chang, R. y Goldsby, K. Química. McGraw-Hill.
- Brown, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E. Química. La ciencia central. Pearson.
- IUPAC. Compendium of Chemical Terminology (Gold Book), entrada «chemical substance».
Cómo citar este artículo
Equipo de Conceptualia. (2026). «Sustancia». Conceptualia. https://conceptualia.es/ciencias-naturales/quimica/sustancia/
