Rozdzielanie mieszanin
Ze względu na swój skład chemiczny układy materialne mogą być podzielone na jednorodne i niejednorodne. Układ jednorodny albo — jak się też często mówi — substancja jednorodna stanowi odrębny rodzaj materii o swoistych własnościach, zależnych jedynie od takich czynników, jak ciśnienie, temperatura, lecz ściśle określonych w danych warunkach. Przez oznaczenie własności fizycznych substancji można więc ustalić jej tożsamość oraz sądzie o stopniu jej czystości.
Przeprowadzenie substancji jednorodnej w inne rodzaje materii daje się uskutecznić jedynie drogą przemiany chemicznej własności tych nowych substancji nie stoją przy tym w żadnym wyraźnym związku z własnościami substancji wyjściowej. Przykładem substancji jednorodnej może być woda czy to w stanie ciekłym, czy też pary lub lodu. Każdy z tych trzech stanów skupienia wody, jeżeli nie zawiera domieszki innych substancji, ma w określonych warunkach fizycznych ściśle określone własności (gęstość, współczynnik załamania światła i in.), po których może być rozpoznany.
W przeciwieństwie do tego substancje niejednorodne przedstawiają mieszaniny dwóch lub kilku rodzajów materii. Stosunki ilościowe, w jakich poszczególne składniki tworzą mieszaninę, mogą się zmieniać i wraz ze zmianą składu ulegają też zmianie i własności mieszaniny. Własności te można często przewidzieć dość dokładnie, znając skład mieszaniny i własności poszczególnych składników. Tak np. obliczenie gęstości powietrza na podstawie znajomości jego składu ilościowego i gęstości poszczególnych składników (azotu, tlenu i argonu) daje wartość liczbową identyczną z wartością znalezioną drogą bezpośredniego pomiaru.
Podobne obliczenia własności mieszanin nie zawsze jednak prowadzą do wyników zgodnych z doświadczeniem. Tak np. ani woda, ani czysty kwas siarkowy nie przewodzą prądu elektrycznego, podczas gdy wodne roztwory kwasu są dobrymi przewodnikami. Tego rodzaju fakty mogą być uważane za dowód, że w takich mieszaninach składniki nie są ze sobą zmieszane mechanicznie, lecz wywierają na siebie jakieś działanie, stojące już na granicy przemian chemicznych.