Une espèce chimique est un ensemble d'entités (atomes, ions ou molécules) identiques entre elles, caractérisées par une formule chimique et des propriétés physiques et chimiques propres (masse volumique, température de fusion, température d'ébullition, solubilité, couleur, odeur…).
Un corps pur est un échantillon de matière ne contenant qu'une seule espèce chimique. On distingue :
- Corps pur simple : constitué d'un seul type d'atome (ex. : dioxygène \(\ce{O2}\), fer \(\ce{Fe}\), diazote \(\ce{N2}\)).
- Corps pur composé : constitué de plusieurs types d'atomes liés dans une même entité (ex. : eau \(\ce{H2O}\), dioxyde de carbone \(\ce{CO2}\), chlorure de sodium solide \(\ce{NaCl}\)).
À l'inverse, un mélange (homogène ou hétérogène) contient plusieurs espèces chimiques.
Critères expérimentaux de pureté :
- Constance de la température de changement d'état : sous pression donnée, un corps pur fond ou bout à température fixe — palier sur la courbe \(T = f(t)\) obtenue par suivi thermométrique. Un mélange présente au contraire un intervalle de température.
- Chromatographie sur couche mince (CCM) : un corps pur ne donne qu'une seule tache sur le chromatogramme, quel que soit l'éluant utilisé ; un mélange peut en donner plusieurs.
Piège usuel : l'homogénéité visuelle ne garantit pas la pureté chimique. Une eau minérale ou l'eau du robinet, limpides et incolores, sont des mélanges homogènes (présence d'ions dissous) et non des corps purs — c'est la confusion la plus fréquente entre « pur » au sens courant et « corps pur » au sens chimique.
À ne pas confondre non plus : un corps pur simple (une espèce chimique, ex. \(\ce{O2}\)) et un élément chimique (une entité conservée au cours des transformations, qui peut se retrouver dans plusieurs espèces différentes, par exemple l'élément oxygène présent dans \(\ce{O2}\), \(\ce{H2O}\) et \(\ce{CO2}\)).