Jabarkan Zat versus campuran dari Zat kimia

Seluruh materi mengandung berbagai unsur dan senyawa kimia, tetapi mereka biasanya bercampur sempurna. Campuran mengandung lebih dari satu zat kimia, dan mereka tidak mempunyai komposisi yang pasti. Pada prinsipnya, mereka dapat dipisahkan menjadi komponen zatnya dengan murni proses mekanis.Mentega, tanah, dan kayu adalah contoh umum campuran.

Logam besi abu-abu dan belerang kuning keduanya adalah unsur kimia, dan mereka dapat bercampur menjadi satu dalam rasio berapapun membentuk campuran kuning-abu-abu. Tidak ada proses kimia yang terjadi, dan bahan dapat diidentifikasi sebagai suatu campuran berdasarkan fakta bahwa belerang dan besi dapat dipisahkan melalui proses mekanis, seperti menggunakan magnet untuk menarik besi dari belerang.

Sebaliknya, jika besi dan belerang dipanaskan bersama-sama dalam perbandingan tertentu (1 atom besi untuk masing-masing atom belerang, atau berdasarkan berat, 56 gram (1 mol) besi dengan 32 gram (1 mol) belerang), terjadi reaksi kimia dan terbentuk zat baru, suatu senyawa yang dinamakan besi(II) sulfida, dengan rumus kimia FeS. Senyawa yang dihasilkan memiliki semua sifat zat kimia dan bukan suatu campuran. Besi(II) sulfida memiliki sifat yang berbeda seperti titik lebur dan kelarutan, dan kedua unsur pembentuknya tidak dapat dipisahkan menggunakan proses mekanis normal; magnet tidak dapat digunakan untuk memperoleh kembali besi, karena tidak ada logam besi di dalam senyawa tersebut.

Bahan kimia versus zat kimia

Sementara istilah zat kimia adalah istilah teknis yang tepat sebagai sinonim dari "bahan kimia" untuk kimiawan profesional, makna kata bahan kimia bervariasi untuk non-kimiawan. Untuk industri, pemerintah dan masyarakat secara umum di beberapa negara, istilah bahan kimia mencakup kelompok yang lebih luas dari zat yang mengandung banyak campuran zat kimia, sering kali ditemukan aplikasi dalam banyak hal. Di negara-negara yang mempersyaratkan daftar kandungan dalam produknya, "bahan kimia" yang tercantum akan disamakan dengan "zat kimia".

Di kalangan industri kimia, "bahan kimia" buata adalah zat kimia, yang dapat diklasifikasikan berdasarkan volume produksinya menjadi bahan kimia curah, bahan kimia murni (fine chemicals) dan bahan kimia untuk penelitian saja:

Bahan kimia curah (bulk chemical) diproduksi dalam jumlah yang sangat besar, biasanya dengan proses berkelanjutan yang sangat dioptimalkan dan harganya relatif rendah.

Bahan kimia murni (fine chemical) diproduksi dengan biaya tinggi dalam jumlah kecil untuk aplikasi volume rendah seperti biosida, obat-obat farmsi dan bahan kimia khusus untuk aplikasi teknis.

Bahan kimia riset atau bahan kimia penelitian dibuat tersendiri untuk penelitian, seperti ketika mencari jalur sintetis atau skrining zat untuk aktivitas farmasi. Akibatnya, harga per gramnya menjadi sangat tinggi, meskipun tidak untuk dijual.

Penyebab perbedaan volume produksi adalah kompleksitas struktur molekul bahan kimia yang akan dibuat. Bahan kimia curah biasanya tidak kompleks. Sementara bahan kimia murni mungkin lebih kompleks, banyak dari mereka cukup sederhana dijual sebagai "blok pembangun" untuk sekali pemakaian dalam sintesis molekul yang lebih kompleks. Produksi bahan kimia tidak hanya mencakup sintesisnya tetapi juga melibatkan pemurniannya untuk menghilangkan produk sampingan dan ketakmurnian yang terlibat dalam sintesis. Tahap terakhir dalam produksi adalah analisis batch lot bahan kimia untuk mengidentifikasi dan mengkuantifikasi persentase ketakmurnian sebagai informasi kepada pembeli bahan kimia. Kemurnian dan analisis yang diperlukan bergantung pada aplikasinya, tetapi toleransi terhadap ketakmurnian yang lebih tinggi biasanya diharapkan pada produk bahan kimia curah. Oleh karena itu, pengguna bahan kimia di AS dapat memilih antara curah atau "berderajatkemurnian teknis" ("technical grade") dengan jumlah ketakmurnian yang lebih tinggi; atau yang "berderajatkemurnian farmasi" (diberi label "USP", United States Pharmacopeia). "Bahan kimia" dari sisi komersial dan legal dapat juga meliputi campuran dengan komposisi yang sangat beragam, karena bahan kimia ini dibuat sesuai spesifikasi teknis tertentu dan bukan berdasarkan zat kimia tertentu. Misalnya, bensin bukanlah senyawa kimia tunggal dan bukan pula suatu campuran tertentu: bensin yang berbeda dapat memiliki komposisi kimia yang sangat berbeda, karena definisi utama "bensin" dilihat dari sumber, sifat dan bilangan oktan.