1.3.3 单质，化合物，混合物

无法通过物理变化分离成更简单的组成成分的物质是纯净物[1]，可以通过物理变化分离成更简单的组成成分的物质是混合物（mixture）。纯净物有固定的化学组成，即有固定的化学式，而混合物没有。溶液，海水，合金，土壤，沙子都是混合物。混合物中每种成分仍保留自身的化学性质。

后续章节将对溶液进行更深入的介绍。

仅由1种元素组成的纯净物称作单质（element 或 elementary substance），由2种或更多种元素组成的纯净物称作化合物（chemical compound）。

石墨，金刚石为由C元素构成的单质；H₂氧气，H₂臭氧为由O元素组成的单质；金属Fe（铁），Cu（铜），Ag（银），Al（铝）等均为单质；H₂（氢气），Cl₂（氯气），N₂（氮气），He（氦气），Ne（氖气）等均为由相应元素组成的单质。

而NaOH（氢氧化钠），NaCl（氯化钠，食盐的主要成分），NaHCO₃（碳酸氢钠，即小苏打），H₂SO₄（硫酸），H₂CO₃（碳酸）等物质为化合物。

• 注：英文的“element”既可表示“单质”又可表示“元素”。

• 思考1：S₈（环八硫）是单质还是化合物？P₂O₅（五氧化二磷）是单质还是化合物？

• 思考2：由同一种元素组成的物质一定是纯净物吗？

通常认为，除了CO，CO₂，H₂CO₃，以及任何含有CO₃^2-和HCO₃^-的含C元素的化合物，都是有机化合物（Organic compound），简称有机物。

其他的化合物（包括CO，CO₂等）属于无机化合物（Inorganic compound），简称无机物。

• 注：中文化学教材有时把单质也归入无机物中。

• 思考3：
• 请判断HCl，CO₂，CO，SO₂，SO₃，HNO₃，CH₄，C₂H₆，C₃H₈，C₂H₄，C₃H₆，C₆H₆，C₂H₄O₂，C₆H₁₂O₆有机物还是无机物。
• 这些分子式均在1.3.1中出现过，还记得它们的名称吗？

由同一种元素组成的不同单质互称同素异形体（Allotrope），比如O₂和O₃。

具有同样的化学式的不同化合物互称同分异构体（Isomer），比如乙醇和二甲醚（同为C₂H₆O）。

• 同分异构现象广泛存在于有机化合物中。

对本节内容有贡献的科学家包括：

贝采利乌斯：提出同素异形体的概念

维勒，李比希：发现并解释同分异构现象