Se un atomo è identico a un altro, possiamo dire che sono la stessa specie chimica.
Se una molecola è identica a un’altra, possiamo dire che sono la stessa specie chimica.
Esempi
Un pallone pieno di elio puro contiene atomi della stessa specie chimica.
Un palloncino pieno di ossigeno, O2, è riempito con molecole della stessa specie chimica.
Una bottiglia piena di acqua pura, H2O, è riempita con molecole della stessa specie chimica.
Un lingotto d’oro puro contiene atomi della stessa specie chimica.
Inasprendo la Definizione
Possiamo rendere la definizione più precisa dicendo che per essere della stessa specie, gli atomi o le molecole devono condividere lo stesso insieme di livelli di energia molecolare sulla scala temporale dell’osservazione.
Ad esempio, una miscela di due isomeri conformazionali può essere interconvertita sufficientemente lentamente da essere rilevabile da diversi spettri NMR e quindi sarebbe specie chimiche separate sulla scala temporale della frequenza dello spettrometro.
D’altra parte, in una reazione chimica lenta la stessa miscela di isomeri conformazionali può comportarsi come una singola specie chimica, cioè c’è un equilibrio praticamente completo nei livelli di energia molecolare appartenenti ai due conformeri.
Salvo che il contesto richieda diversamente, un gruppo di molecole contenenti isotopi diversi nelle loro abbondanze naturali sarà considerato come tutte della stessa specie. I gruppi di atomi sono trattati allo stesso modo.
La definizione di “specie” comprende i casi come la grafite, il cloruro di sodio o un ossido di superficie, in cui le unità strutturali di base potrebbero non essere in grado di esistere isolate, così come i casi in cui sono.