Η ύλη αποτελείται από μίγματα και καθαρές ουσίες. Τα μίγματα μπορούν να διαχωρισθούν στα συστατικά τους (διασπαστούν) με τις μεθόδους διαχωρισμού των μιγμάτων, ενώ οι καθαρές ουσίες όχι. 

Το καθαρό νερό είναι μία χημική ουσία, καθώς δεν μπορεί να διασπαστεί με τις μεθόδους διαχωρισμού των μιγμάτων. Για παράδειγμα, η εξάτμιση του νερού έχει ως αποτέλεσμα την αλλαγή της φυσικής του κατάστασης και δεν αλλοιώνει τη σύστασή του, καθώς κατά τη συμπύκνωση των ατμών λαμβάνεται πάλι νερό σε υγρή μορφή.

Παρόλα αυτά το νερό μπορεί να διασπαστεί με διάφορες χημικές μεθόδους, όπως η ηλεκτρόλυση. Κατά την ηλεκτρόλυση το νερό διασπάται στα δύο στοιχεία που το αποτελούν, το υδρογόνο, Η₂ και οξυγόνο, Ο₂, με την βοήθεια ηλεκτρικού ρεύματος.

Περιγραφή διαδικασίας:

Σε ειδική συσκευή ηλεκτρόλυσης (Hofmann) που αποτελείται από δύο ανεστραμμένους σωλήνες προστίθεται νερό στο οποίο περιέχεται λίγο οξύ και στη συνέχεια εισάγονται δύο ηλεκτρόδια που είναι συνδεδεμένα με μπαταρία.

Κατά την ηλεκτρόλυση στα δύο ηλεκτρόδια αποτίθενται δύο αέρια, τα οποία προφανώς προέρχονται από τη διάσπαση του νερού και συγκεντρώνονται στην κορυφή των δύο σωλήνων. Το πρώτο φουντώνει τη φλόγα του σπίρτου και είναι το οξυγόνο. Το δεύτερο έχει διπλάσιο όγκο και προκαλεί έκρηξη με χαρακτηριστικό κρότο αν πλησιάσουμε μια φλόγα και είναι το υδρογόνο. Όσο παρατείνεται χρονικά η ηλεκτρόλυση διατηρώντας τα ηλεκτρόδια συνδεδεμένα με την μπαταρία, διασπάται μεγαλύτερη ποσότητα νερού και συγκεντρώνονται μεγαλύτερες ποσότητες των δύο αερίων.

Από τα αποτελέσματα της ηλεκτρόλυσης προκύπτουν τα παρακάτω συμπεράσματα.

1. Το νερό μπορεί να διασπαστεί σε δύο πιο απλές ουσίες: το υδρογόνο και το οξυγόνο, άρα είναι σύνθετη ουσία
2. Ο όγκος του υδρογόνου είναι διπλάσιος από τον όγκο του οξυγόνου, όπως φαίνεται και την εικόνα.
3. Αν ζυγίσουμε τα δύο αέρια, θα βρούμε ότι η μάζα του οξυγόνου είναι οκταπλάσια από τη μάζα του υδρογόνου.
4. Όσες φορές και αν διασπάσουμε οποιαδήποτε ποσότητα νερού, θα προκύπτει η ίδια αναλογία όγκου και μάζας υδρογόνου – οξυγόνου. Επομένως το νερό έχει σταθερή σύσταση.