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Substância

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(Redirecionado de Substância pura)
 Nota: Se procura o conceito filosófico, veja substância (filosofia).
Substância
Substância
A água pode mudar de fase sem mudar de identidade química: vapor e líquido continuam sendo H2O.
Definição Forma específica de matéria com composição química constante e propriedades características
Formas Elemento químico ou composto químico
Exemplos Água, diamante, cloreto de sódio e sacarose

Em química, uma substância é um tipo de matéria que mantém uma composição química própria e apresenta propriedades características.[1] Ela pode ser formada por um único elemento químico ou por um composto químico, e pode existir em estados físicos diferentes sem deixar de ser a mesma substância.

Quando duas ou mais substâncias estão juntas e continuam mantendo suas próprias identidades, o material é uma mistura.[2] Mudanças de estado, como a passagem de líquido para vapor, não formam necessariamente outra substância, enquanto uma reação química pode transformar as substâncias presentes em novas substâncias.

Na prática, uma amostra pode conter pequenas quantidades de outros componentes, e sua pureza é expressa pela proporção da substância de interesse no material analisado.[3] Composição, estrutura, propriedades físicas e métodos de análise são usados em conjunto para dizer de que substância se trata e quão pura é uma amostra.

O conceito de substância organiza boa parte da linguagem da química, desde a diferença entre elementos, compostos e misturas até a forma como materiais são nomeados, analisados, produzidos e regulados. Alguns casos, como ligas, polímeros, soluções sólidas e materiais de composição variável, exigem critérios mais detalhados, porque não cabem perfeitamente na imagem simples de uma substância com proporções sempre idênticas.

Conceito químico

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Composição, propriedades e fases

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O vermelho do Nilo é um corante solvatocrômico.[nota 1] Seus espectros de absorção e fluorescência mudam conforme o ambiente do solvente.[4]

Em química, uma substância mantém uma composição própria e apresenta um conjunto de propriedades que ajuda a distingui-la de outras substâncias.[1] Entre essas propriedades estão densidade, índice de refração, condutividade elétrica e ponto de fusão. Os valores medidos dependem das condições do experimento, por isso dados como densidade, ponto de fusão e ponto de ebulição costumam ser analisados em conjunto ao caracterizar uma amostra.[5]

Mudanças entre sólido, líquido e gás alteram o estado físico sem necessariamente alterar a identidade química. No plasma, o gás está ao menos parcialmente ionizado.

Quando uma substância muda de estado físico, sua identidade química pode continuar a mesma, e uma fase corresponde a uma parte uniforme de um sistema quanto à composição química e ao estado físico.[6] Água líquida e gelo, por exemplo, têm a mesma composição, embora pertençam a fases diferentes. Mudanças de temperatura e pressão podem provocar transições de fase, enquanto uma reação química altera as espécies presentes e pode formar outras substâncias. O plasma é um caso particular, definido como um gás ao menos parcialmente ionizado que contém elétrons, átomos, íons e moléculas.[7] A ionização faz parte da própria definição dessa forma de matéria.

A água pura ajuda a separar duas ideias que às vezes se confundem: identidade química e estado físico. Cada molécula de água tem dois átomos de hidrogênio ligados a um átomo de oxigênio, o que corresponde à fórmula H2O.[nota 2][8] Sob pressão de 101,325 kPa[nota 3], seu ponto de ebulição fica muito próximo de 100 °C e, na escala ITS-90, a temperatura atmosférica de ebulição é aproximadamente 99,974 °C.[9] Outros exemplos de substâncias são o diamante, uma forma cristalina do elemento carbono,[10] o cloreto de sódio NaCl, um composto iônico de sódio e cloreto em proporção 1:1,[11] e a sacarose C12H22O11.[12]

Substâncias, misturas e pureza

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A aparência uniforme não basta para distinguir uma substância de uma mistura. Em vidros rubi coloridos com ouro, nanopartículas de ouro[nota 4] produzem a cor vermelha.[13]

Ao examinar uma amostra de matéria, ela pode ser formada por uma única substância ou por uma mistura. Nas misturas, mais de uma substância permanece presente e a composição não precisa ser fixa. Manteiga, solo e madeira são exemplos comuns. Dependendo do material, seus componentes podem ser separados por processos físicos, como cromatografia, destilação ou evaporação.[14]

Mistura de água e areia durante a decantação. A areia se deposita no fundo, permitindo separar fisicamente os componentes.

Dizer que uma amostra é "pura" não significa provar que nenhum contaminante existe em quantidade alguma. A pureza química é a proporção do componente especificado em relação ao material analisado, enquanto os demais componentes são tratados como impurezas.[3] Como cada método tem limites próprios de detecção[nota 5], uma declaração de pureza precisa ser entendida à luz da forma como a amostra foi medida.[5]

Misturar ferro metálico com enxofre em pó ajuda a visualizar a diferença entre mistura e substância formada por reação química. Antes do aquecimento, os dois materiais continuam separados em termos químicos e um ímã consegue retirar o ferro da mistura.[15]

Se a mistura for aquecida em proporções adequadas, ferro e enxofre reagem e formam sulfeto de ferro(II), FeS, e uma proporção usada em demonstrações didáticas é de aproximadamente 7 g de ferro para 4 g de enxofre. Depois da reação, o ímã já não separa o produto em ferro e enxofre.[15]

Na linguagem científica, chamar algo de substância química não significa que ele seja artificial, industrial ou perigoso. Água, oxigênio, sacarose e substâncias presentes em plantas também são substâncias químicas. Na fala cotidiana e na publicidade, porém, expressões como "sem química" podem ser usadas para sugerir que um produto é natural, pouco processado ou livre de componentes considerados indesejáveis.[16] O risco de uma substância depende de fatores como sua identidade, a quantidade envolvida e as condições de exposição, e não simplesmente de ela ser natural ou sintética.[16]

Identidade química, espécie química e entidade molecular

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Embora glicose e frutose tenham a mesma fórmula molecular, C6H12O6, seus átomos estão ligados de maneiras diferentes, por isso elas são isômeros.
Frasco de D-glicose. Cada molécula pertence à espécie química glicose.

Substância, espécie química e entidade molecular não são maneiras diferentes de dizer exatamente a mesma coisa. Uma espécie química reúne entidades quimicamente idênticas que, durante a escala de tempo considerada[nota 6], podem explorar o mesmo conjunto de níveis de energia molecular. O termo também pode ser usado para unidades estruturais idênticas em sólidos.[17] Já uma entidade molecular é uma unidade individual que pode ser distinguida, como um átomo, uma molécula, um íon, um radical, um complexo ou outra entidade definida por sua constituição ou composição isotópica.[nota 7][18]


Ter a mesma fórmula molecular não garante a mesma identidade química, como ocorre com a glicose e a frutose, que têm a fórmula C6H12O6 mas apresentam ligações diferentes entre seus átomos. Na forma de cadeia aberta, a glicose contém um grupo aldeído, enquanto a frutose contém um grupo cetona.[19] Compostos com a mesma fórmula molecular e arranjos diferentes dos átomos são isômeros.

Quando a glicose está dissolvida em água, existe um equilíbrio reversível entre sua forma de cadeia aberta e formas cíclicas hemiacetálicas[nota 8], que são as predominantes.[20] Esse tipo de equilíbrio também ajuda a entender por que a escala de tempo entra na definição de espécie química: a definição considera o comportamento das entidades durante o intervalo em que elas são observadas.[17]

Classificação

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Há mais de uma maneira de classificar substâncias, porque a escolha depende do aspecto químico que se quer comparar. A divisão mais geral separa substâncias simples, formadas por um único elemento, de substâncias compostas. Também é possível agrupá-las por semelhanças de comportamento e estrutura, como ácidos, bases, óxidos, sals e classes definidas por grupos funcionais.[21]

Substâncias simples e elementos químicos

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No enxofre nativo, o elemento químico enxofre está na forma de substância simples, embora também faça parte de compostos como sulfetos, sulfatos, compostos organossulfurados e sulfeto de hidrogênio.

Quando todos os átomos de uma substância pertencem ao mesmo elemento químico, ela é uma substância simples. Quando há átomos de elementos diferentes, trata-se de uma substância composta.[22] O2 e o ozônio, O3, são substâncias simples formadas pelo elemento oxigênio, enquanto H2O e NaCl são substâncias compostas. Um mesmo elemento também pode formar substâncias simples com estruturas diferentes, chamadas formas alotrópicas. Essas modificações estruturais recebem o nome de alótropos.[23]

A expressão "elemento químico" pode indicar duas ideias próximas: a espécie de átomos com o mesmo número de prótons no núcleo ou a substância pura formada por esses átomos. Para deixar o segundo sentido mais claro, também se usa a expressão "substância elementar".[nota 9][24] Uma reação química não decompõe nem transforma um elemento em outro, embora uma reação nuclear possa produzir essa transmutação. Átomos do mesmo elemento têm igual número de prótons e podem pertencer a isótopos diferentes, com números distintos de nêutrons.

A tabela periódica reúne 118 elementos químicos reconhecidos pela IUPAC, e a maioria deles é classificada como metal.[25] Os não metais formam um grupo menor que inclui carbono, nitrogênio e oxigênio. Perto da fronteira entre metais e não metais, alguns elementos têm propriedades intermediárias e são chamados de metaloides ou semimetais.[26]

Substâncias compostas

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O ferricianeto de potássio reúne potássio, ferro, carbono e nitrogênio numa substância composta, com propriedades próprias em vez das de uma simples mistura dos elementos. Em condições ácidas ou sob aquecimento, pode formar espécies de cianeto tóxicas.[27]

Quando dois ou mais elementos estão unidos quimicamente em proporções definidas[nota 10], o resultado é um composto químico.[2] Todo composto é uma substância, mas uma substância também pode ser formada por um único elemento e, nesse caso, não é um composto.

No cloreto de sódio, a composição definida aparece numa rede cristalina de íons sódio e cloreto, sem a necessidade de moléculas isoladas de NaCl.

Nos compostos químicos, os átomos podem formar moléculas ou integrar cristais, nos quais átomos, moléculas ou íons se organizam em uma estrutura cristalina. Os compostos orgânicos têm o carbono como elemento central de sua estrutura e, em geral, apresentam carbono ligado covalentemente[nota 11] ao hidrogênio e a outros átomos de carbono. A divisão entre compostos orgânicos e inorgânicos segue uma convenção, por isso substâncias como carbonatos, cianetos, monóxido de carbono e dióxido de carbono são classificadas como inorgânicas apesar de conterem carbono.[28] Quando existe ao menos uma ligação entre um átomo de carbono de um grupo orgânico e um metal, o composto é organometálico.[29]

Quando a ligação envolve o compartilhamento de elétrons, o composto é covalente, enquanto compostos formados por íons de cargas opostas mantidos juntos pela atração elétrica são iônicos e podem ser chamados de sais.

Nos compostos de coordenação, um átomo central se liga a átomos ou grupos de átomos chamados ligantes, e em alguns casos essa coordenação envolve uma ligação covalente na qual os dois elétrons compartilhados vêm da mesma parte ligada.[30] Essa forma de ligação é tradicionalmente chamada de ligação dativa.[31]

História

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O critério de Lavoisier dependia dos métodos disponíveis: em 1789, uma substância era simples quando a análise química de então ainda não conseguia decompô-la. Isso explica por que sua lista também continha o calórico.

Durante os séculos XVII e XVIII, "substância simples" e "elemento químico" eram usados quase como sinônimos. Um material que a análise química não conseguia decompor era chamado de elemento ou substância simples, enquanto materiais que podiam ser decompostos eram classificados como substâncias compostas. Essa equivalência permaneceu por quase dois séculos e perdeu força no fim do século XIX, quando os modelos atômicos e o conhecimento das partículas subatômicas mudaram a forma de entender os elementos.[22]

Em 1789, Antoine Lavoisier chamou de simples as substâncias que os métodos de análise disponíveis ainda não conseguiam decompor. O critério dependia dos recursos experimentais disponíveis naquela época. Sua lista misturava substâncias que ainda são reconhecidas como elementos com outras que deixaram de ser tratadas dessa forma, como o calórico.[32]

Proust usou a composição de compostos puros para formular a lei das proporções constantes. A disputa com Berthollet ajudou a separar compostos de composição definida de soluções e outras misturas.

Entre o fim do século XVIII e o início do XIX, a ideia de que um composto puro tem seus elementos em proporções determinadas ganhou forma na lei das proporções definidas. Joseph Louis Proust defendeu esse princípio contra a proposta de Claude Berthollet de que as proporções poderiam variar. A aceitação dessa distinção tornou mais clara a separação entre compostos de composição definida, soluções e outras misturas.[33]

O desenvolvimento do isomerismo deixou claro que a fórmula molecular, sozinha, não determina a estrutura de uma substância. Para o benzeno, August Kekulé publicou em 1865 uma estrutura em cadeia fechada de seis carbonos e voltou ao problema em 1872 com uma "teoria das colisões" para explicar sua formulação do 1,3,5-ciclo-hexatrieno.[34] A estereoisomeria acrescentou outra camada a essa ideia ao distinguir moléculas de mesma constituição que diferem na disposição espacial dos átomos. O ácido tartárico, por exemplo, tem três estereoisômeros, um par de enantiômeros e uma forma meso aquiral[nota 12] que é diastereômera de cada um deles.[35]

Casos particulares de identidade química

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Embora a ideia de uma substância com composição fixa funcione bem para muitos materiais, ela precisa de ajustes em casos como ligas, sólidos não estequiométricos, polímeros e soluções sólidas, nos quais a identidade pode depender de critérios adicionais de estrutura e composição.

Ligas e compostos não estequiométricos

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O diagrama cobre-zinco torna visível uma diferença entre ligas e compostos de proporção definida: nos latãos, a quantidade relativa dos dois metais pode variar dentro de faixas de composição.

O CAS REGISTRY também reúne materiais que não podem ser representados por uma única estrutura definida, como ligas metálicas, minerais e materiais de composição desconhecida ou variável.[36] Por isso, uma liga pode ter uma entrada própria e receber um número de registro CAS mesmo quando, do ponto de vista químico, é tratada como mistura.

Nos compostos não estequiométricos, a composição pode variar dentro de certos limites em vez de seguir uma única proporção exata. A wüstita, por exemplo, é representada aproximadamente por FeO, embora normalmente contenha um pouco menos ferro do que corresponderia à proporção 1:1.[33]

Polímeros

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No HDPE, cadeias pouco ramificadas conseguem se empacotar de modo mais compacto do que no LDPE, o que está ligado à maior densidade do material.[37]

Um polímero é formado por macromoléculas, e uma mesma amostra pode reunir cadeias com massas molares diferentes.[38] A dispersidade[nota 13] mede o quanto essas massas se espalham dentro da distribuição.[39] No polietileno, por exemplo, a ramificação das cadeias muda a maneira como elas se empacotam e afeta a densidade. O LDPE tem mais ramificações, enquanto o HDPE possui cadeias mais lineares e maior densidade. Há ainda formas com densidades intermediárias.[37]

Soluções sólidas e minerais

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Na geologia, um mineral é um elemento ou composto inorgânico que ocorre na natureza e apresenta estrutura interna ordenada, composição química, forma cristalina e propriedades físicas características. Uma rocha é um agregado de um ou mais minerais ou um corpo de matéria mineral não diferenciada.[40] Em uma solução sólida, uma única fase cristalina admite substituições entre seus constituintes[nota 14] e, por isso, pode variar de composição dentro de certos limites. Os plagioclásios formam uma série entre albita, NaAlSi3O8, e anortita, CaAl2Si2O8. A substituição conjunta de Na+[nota 15] e Si4+ por Ca2+ e Al3+ permite as composições intermediárias.[41]

Polimorfismo

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Calcita e aragonita têm a mesma composição, CaCO3, mas cristalizam em arranjos diferentes. São duas formas polimórficas da mesma substância química.[42]

Quando uma mesma substância sólida pode cristalizar em estruturas diferentes, essas formas são chamadas de polimorfos. Elas podem ter solubilidade, ponto de fusão, densidade e forma cristalina diferentes mesmo mantendo a mesma composição química.[43] O polimorfismo não é o mesmo que alotropia, termo reservado às formas estruturais diferentes de uma substância elementar.

Identificação e caracterização

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Para identificar uma substância com precisão, químicos combinam nomes, fórmulas, estruturas e identificadores numéricos com informações sobre composição, pureza e resultados de análises instrumentais.[nota 16] Essa combinação reduz a chance de confundir materiais que compartilham apenas uma ou duas propriedades.

Nomenclatura e identificadores

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A nomenclatura sistemática constrói nomes a partir da estrutura química, o que ajuda a distinguir substâncias mesmo quando os nomes comuns mudam entre áreas, idiomas ou usos.

Quando a estrutura de uma substância é bem definida, ela pode receber um nome sistemático pelas regras da nomenclatura IUPAC. Materiais cuja identidade não cabe em uma única estrutura e composição precisam de outros critérios. Nas substâncias UVCB[nota 17], que têm composição desconhecida ou variável ou pertencem a categorias relacionadas, o nome costuma levar em conta os materiais de partida e o processo de fabricação.[44] O Chemical Abstracts Service usa nomes de índice e atribui números de registro CAS às substâncias incluídas no CAS REGISTRY.[36]

Muitos compostos circulam com nomes comuns mais simples do que seus nomes sistemáticos, inclusive nomes criados antes das regras modernas de nomenclatura. A D-glicose, por exemplo, pode ser identificada sistematicamente como (3R,4S,5S,6R)-6-(hidroximetil)oxano-2,3,4,5-tetrol.[nota 18][45] Produtos naturais e fármacos também costumam conservar nomes de uso comum. O naproxeno, por exemplo, corresponde ao ácido (2S)-2-(6-metoxinaftalen-2-il)propanoico.[46]

A nomenclatura química internacional também foi adaptada para usos do português do Brasil e de Portugal pela Sociedade Brasileira de Química (SBQ) e pela Sociedade Portuguesa de Química (SPQ). Em 2002, uma tradução do Guia IUPAC para a Nomenclatura de Compostos Orgânicos foi preparada nas duas variantes do português por representantes das sociedades junto à comissão de nomenclatura da IUPAC.[47] Em 2018, as duas sociedades lançaram em português o Green Book da IUPAC, Grandezas, Unidades e Símbolos em Físico-Química, preparado para contemplar os usos brasileiros e portugueses.[48] A adaptação continua sendo tema de formação profissional, como no curso Nomenclatura química: adequação das regras da IUPAC à língua portuguesa, divulgado pela SPQ em 2026.[49]

Bancos de dados e representações digitais

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O SMILES codifica uma estrutura química como uma sequência linear de caracteres que pode ser processada por computador. A imagem acompanha a construção do código da ciprofloxacina.[50]

Fórmulas químicas e estruturas químicas permitem que químicos representem compostos de maneira compacta, enquanto bancos especializados ligam essas representações a nomes, identificadores e informações extraídas de literatura científica, patentes e outras fontes. Em setembro de 2026, o CAS REGISTRY reunia mais de 290 milhões de substâncias e continuava recebendo novas entradas e atualizações.[36]

No sistema do CAS, o Content Collection reúne conteúdo de periódicos, patentes e outras fontes científicas, enquanto o CAS REGISTRY organiza as substâncias registradas e atribui a cada uma um número de registro CAS.[51][36] Outras representações foram criadas para facilitar o uso por computadores. O SMILES transforma uma estrutura química em uma sequência linear de caracteres.[50] O Identificador Químico Internacional, ou InChI, é um identificador não proprietário desenvolvido no âmbito da IUPAC para representar substâncias e conectar informações referentes à mesma identidade química.[52]

No Brasil, a Lei nº 15.022, de 2024, criou o Cadastro Nacional de Substâncias Químicas para formar o Inventário Nacional de Substâncias Químicas e reunir informações em uma base nacional. O cadastro deve trazer a identificação exata da substância e, quando houver, seu número de registro no CAS ou sua identificação pela IUPAC, além da classificação de perigo e dos usos recomendados.[53]

Em Portugal, os processos do REACH seguem o sistema europeu de identificação, no qual uma substância pode ser especificada pelo nome químico, por identificadores como o número CE e o número CAS e por sua composição química.[54] Os dossiês regulatórios[nota 19] também podem conter nome IUPAC, números EINECS ou ELINCS, fórmulas molecular e estrutural, composição, pureza, espectros e outros dados analíticos. Essas informações são organizadas eletronicamente para registrar e distinguir substâncias no sistema europeu.[55]

Identificação de uma substância química típica
Nome comum Nome sistemático Fórmula química Estrutura química Número CAS InChI
Álcool,
ou álcool etílico
Etanol C2H5OH
64-17-5 InChI=1S/C2H6O/c1-2-3/h3H,2H2,1H3[56]

Isolamento, purificação e pureza

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A cromatografia em coluna separa componentes de uma mistura antes da identificação ou purificação da substância desejada. A separação física pode ser uma etapa necessária antes de medir sua pureza.

Para estudar ou usar uma substância, muitas vezes é preciso separá-la de uma mistura, seja ela obtida de uma fonte natural ou formada depois de uma reação química. Destilação, cristalização e cromatografia exploram diferenças de propriedades físicas e químicas para separar os componentes.[14]

Depois que a substância é isolada ou purificada, a composição da amostra pode ser medida para estimar sua pureza. A pureza química é expressa pela proporção do componente especificado em relação à quantidade total do material.[3] Nenhum método analítico prova pureza absoluta de 100% diante de todo contaminante possível, porque cada técnica tem seus próprios limites de detecção.[5]

Caracterização analítica

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O espectro infravermelho do etanol fornece um padrão que pode ser comparado com outros dados da amostra durante a identificação química.

Para confirmar a identidade de uma substância, não se costuma depender de uma única característica. Nomes e identificadores, fórmulas molecular e estrutural quando aplicáveis, composição, grau de pureza e dados analíticos são comparados entre si. Em processos como o REACH, espectros, cromatogramas[nota 20] e outros resultados ajudam a verificar se a identidade e a composição declaradas correspondem à amostra.[55] Cor e ponto de fusão, por exemplo, podem ser úteis, mas normalmente são combinados com outras observações ou técnicas de química analítica, como espectroscopia e cromatografia.[5]

Uso industrial, comercial e regulatório

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Produtos químicos industriais

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A escala de produção é um dos critérios usados na indústria química. Produtos químicos de base costumam ser fabricados em volumes maiores do que produtos de química fina.

Na indústria química, empresas e outras organizações usam classificações comerciais diferentes, que podem separar matérias-primas, produtos a granel, produtos industriais e especialidades ou dividir os produtos em grupos primários e secundários. Nesses esquemas, os primários costumam incluir produtos de base ou commodities[nota 21], enquanto os secundários podem incluir produtos de química fina e especialidades químicas.[57]

Produtos de química fina costumam ter composição definida, são fabricados em volumes médios ou baixos e tendem a ser vendidos por preços mais altos do que as commodities, enquanto especialidades químicas são formuladas para entregar determinado desempenho e podem ter composição variável.[57]

Definições legais e comerciais

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No Brasil, a Lei nº 15.022, de 13 de novembro de 2024, usa "substância química" para um elemento químico e seus compostos, em estado natural ou obtidos por fabricação. A definição inclui os aditivos necessários para manter a estabilidade e as impurezas geradas pelo processo, mas não inclui solventes que possam ser retirados sem afetar a estabilidade ou mudar a composição da substância.[53]

No REACH, a definição jurídica de substância leva em conta sua composição, os aditivos necessários à estabilidade e as impurezas geradas pelo processo.

A legislação brasileira separa juridicamente substância de mistura ao definir "mistura" como a combinação intencional de duas ou mais substâncias químicas sem reação química entre elas. Já uma substância natural é aquela que ocorre na natureza e não foi processada, ou passou apenas pelos processos físicos previstos na lei. A categoria UVCB também faz parte desse sistema e abrange substâncias de composição desconhecida ou variável, produtos de reação complexa e materiais biológicos que não podem ser representados por uma única composição ou fórmula molecular.[53]

Atividade do projeto-piloto de monitoramento de agrotóxicos em matrizes ambientais realizado pela Coordenação-Geral de Avaliação e Controle de Substâncias Químicas do Ibama.

A Lei nº 15.022 também criou o Cadastro Nacional de Substâncias Químicas e o Inventário Nacional de Substâncias Químicas. Em regra, o cadastro alcança substâncias produzidas no Brasil ou importadas, isoladamente ou como ingredientes de misturas, quando cada uma atinge uma tonelada ou mais por ano, calculada pela média dos três anos anteriores. Misturas e artigos[nota 22] não são cadastrados como unidades próprias. Nas misturas, cadastram-se as substâncias usadas como ingredientes.[53] A identificação deve trazer, quando existir, o número de registro no CAS ou a identificação da IUPAC, além da classificação de perigo pelo GHS e dos usos recomendados.[53] Em 2026, a implementação ainda incluía o desenvolvimento da plataforma digital do Cadastro.[58]

Nos Estados Unidos, o inventário da TSCA usa uma definição ampla de substância química, que abrange substâncias orgânicas ou inorgânicas com identidade molecular específica e certas combinações formadas por reação química ou encontradas na natureza.[59]

Exemplo de rótulo baseado no GHS, usado para comunicar os perigos associados a produtos químicos.

Na União Europeia, o regulamento REACH define substância como um elemento químico e seus compostos, em estado natural ou obtidos por fabricação, incluindo os aditivos necessários para manter sua estabilidade e as impurezas produzidas pelo processo. Solventes que possam ser separados sem afetar a estabilidade nem alterar a composição ficam fora dessa definição.[60] Para identificar substâncias no REACH, usam-se três grupos principais: monoconstituintes, em que um constituinte principal representa pelo menos 80% da composição, multiconstituintes, em que os principais constituintes aparecem em concentrações de pelo menos 10% e abaixo de 80%, e UVCB, que reúne substâncias de composição desconhecida ou variável, produtos de reação complexa e materiais biológicos.[44] Como a composição de um UVCB pode variar ou ser difícil de prever, sua identidade também pode depender dos materiais de partida e do processo de fabricação.[44]

Em Portugal, o REACH é aplicado junto com o Decreto-Lei n.º 293/2009, de 13 de outubro, que distribui competências nacionais e estabelece sanções para o cumprimento do regulamento.[61] A Agência Portuguesa do Ambiente atua como autoridade competente para o REACH e para o regulamento europeu de classificação, rotulagem e embalagem de substâncias e misturas, o CLP, em conjunto com o IAPMEI - Agência para a Competitividade e Inovação e a Direção-Geral da Saúde.[62]

Micrografia de nanopartículas e nanobastões de ouro. A diferença de geometria entre as partículas é visível na escala nanométrica.

A gasolina é um material comercial cuja composição pode variar, pois não corresponde a um único composto nem a uma mistura de composição fixa e sua formulação pode mudar por razões comerciais, técnicas e regulatórias, inclusive para atingir propriedades como a octanagem.[63]

Nanoformas

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Nos regulamentos REACH e CLP da União Europeia, nanomateriais podem ser tratados dentro da definição de substância. Registros do REACH que abrangem nanoformas[nota 23] precisam, desde 1 de janeiro de 2020, fornecer informações próprias para caracterizá-las e avaliar sua segurança química. Cada nanoforma, ou conjunto de nanoformas incluído no registro, precisa ser caracterizado.[64]

Ver também

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  1. ↑ Um material é chamado de solvatocrômico quando sua cor ou seu espectro muda conforme o solvente ao redor das moléculas. Isso acontece porque o ambiente químico do solvente altera a forma como a substância absorve e emite luz.
  2. ↑ Numa fórmula química, o número pequeno escrito abaixo da linha indica quantos átomos daquele elemento aparecem na unidade representada. Em H2O, o 2 indica dois átomos de hidrogênio, enquanto a ausência de número depois de O indica um átomo de oxigênio.
  3. ↑ Essa pressão é aproximadamente igual à pressão atmosférica média ao nível do mar, também chamada de uma atmosfera. O ponto de ebulição muda quando a pressão muda, por isso a pressão precisa acompanhar esse tipo de medida.
  4. ↑ Nanopartículas são partículas tão pequenas que suas dimensões são medidas em nanômetros. Um nanômetro corresponde a um bilionésimo de metro, ou 0,000000001 m.
  5. ↑ O limite de detecção é a menor quantidade que um método consegue perceber com confiança. Abaixo desse limite, um contaminante pode estar presente sem produzir um sinal claro no exame.
  6. ↑ Na química, algumas entidades mudam de forma ou se transformam umas nas outras muito rapidamente. A escala de tempo indica por quanto tempo elas estão sendo observadas e ajuda a decidir se essas formas podem ser tratadas como uma mesma espécie química ou como espécies distintas.
  7. ↑ A composição isotópica informa quais isótopos de um elemento estão presentes e em que proporção. Isótopos são átomos do mesmo elemento que têm o mesmo número de prótons, mas números diferentes de nêutrons.
  8. ↑ Na glicose, uma parte da própria molécula reage com o grupo carbonila e fecha a cadeia em um anel. O produto dessa reação interna é chamado de hemiacetal, por isso essas formas recebem o nome de hemiacetálicas.
  9. ↑ "Substância elementar" ajuda a separar o material real do conceito de elemento. O oxigênio é um elemento químico, por exemplo, enquanto O2 é uma substância elementar formada apenas por átomos desse elemento.
  10. ↑ Num composto de composição definida, os elementos aparecem numa razão determinada. Na água, por exemplo, cada molécula tem dois átomos de hidrogênio para um de oxigênio. Numa mistura, as proporções dos componentes podem variar.
  11. ↑ Numa ligação covalente, os átomos compartilham um ou mais pares de elétrons. Esse compartilhamento ajuda a manter os átomos unidos na molécula.
  12. ↑ Uma estrutura é aquiral quando pode ser sobreposta à sua imagem no espelho. Uma forma meso possui centros que poderiam gerar quiralidade, mas a simetria da molécula faz com que o conjunto seja aquiral.
  13. ↑ Em uma amostra de polímero, as cadeias não precisam ter todas o mesmo tamanho nem a mesma massa molar. A dispersidade resume o quanto essas massas estão concentradas perto de um valor ou espalhadas por uma faixa maior.
  14. ↑ Numa solução sólida, um tipo de átomo ou íon pode ocupar parte dos lugares que seriam ocupados por outro dentro do cristal. A estrutura básica do cristal continua a mesma, mesmo com alguma variação na composição.
  15. ↑ Os sinais sobrescritos indicam carga elétrica. Na+ tem carga positiva de uma unidade, Ca2+ tem duas unidades positivas e Si4+ tem quatro.
  16. ↑ Uma análise instrumental usa aparelhos para medir sinais que os sentidos humanos não conseguem comparar com precisão. Esses aparelhos podem medir, por exemplo, como uma amostra interage com a luz ou como seus componentes se separam.
  17. ↑ A sigla UVCB vem do inglês para substâncias de composição desconhecida ou variável, produtos de reação complexa ou materiais biológicos. Elas não podem ser definidas por uma única fórmula tão facilmente quanto a água ou o cloreto de sódio, por isso sua origem e seu modo de produção também ajudam a estabelecer sua identidade.
  18. ↑ As letras R e S fazem parte da nomenclatura estereoquímica. Elas informam a disposição espacial dos grupos ligados a certos átomos da molécula, algo que uma fórmula molecular simples não mostra.
  19. ↑ Um dossiê regulatório é um conjunto organizado de dados técnicos entregue a uma autoridade para identificar uma substância e avaliar como ela deve ser tratada pelas regras aplicáveis.
  20. ↑ Um cromatograma é o registro produzido por uma análise cromatográfica. Em vez de mostrar a amostra diretamente, ele mostra sinais, muitas vezes na forma de picos, que correspondem aos componentes separados durante a análise.
  21. ↑ Na indústria química, uma commodity é um produto padronizado e produzido em grande escala. Como diferentes fabricantes podem vender materiais com especificações semelhantes, preço, disponibilidade e grau de pureza costumam pesar bastante na compra.
  22. ↑ Na legislação de produtos químicos, "artigo" não significa texto ou publicação. É um objeto cuja forma, superfície ou desenho pesa mais para sua função do que a sua composição química, como ocorre com muitos objetos fabricados.
  23. ↑ Uma nanoforma é uma forma de uma substância caracterizada por partículas em escala nanométrica e por propriedades como tamanho, forma e características da superfície. A mesma substância pode ter nanoformas diferentes.

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Ligações externas

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