Definice složení (chemie)

Chemické složení označuje relativní poměry, ve kterých se nachází každý prvek, který je součástí látky, sloučeniny nebo materiálu. To se může změnit, když dojde k chemickým změnám nebo se odečte nebo přidá určité množství prvku, čímž se změní poměry sloučeniny.

Skutečnost označení chemického složení jakékoli látky vypovídá o její identitě, která což je zásadní pro charakterizaci a pochopení chování různých materiálů. Chemické složení lze znázornit různými způsoby, mezi nejpoužívanější patří: chemické vzorce a procentuální složení.

Chemické vzorce, procentuální složení a příklady pro oba modely

Chemické prvky jsou bloky, které tvoří všechny látky, které známe, jsou reprezentovány chemickými symboly, které je od sebe odlišují. Například C pro uhlík, H pro vodík a O pro kyslík. Jedním ze způsobů, jak vyjádřit chemické složení sloučeniny, jsou chemické vzorce, z nichž nejpoužívanější je molekulární vzorec, který používá symbol každého prvku přítomného ve sloučenině, za nímž následuje indexové číslo, které udává počet atomů prvku, který tvoří sloučeninu. látka. Například H

₂Nebo molekulární vzorec vody ukazuje, že chemické složení této látky jsou dva atomy vodíku a jeden atom kyslíku na molekulu.

Procentuální složení látky je hmotnostní podíl, který každý prvek představuje ve sloučenině, vyjádřený v jednotkách procent. Vypočítá se vydělením hmotnosti každého prvku celkovou hmotností a vynásobením 100 %. Výpočet procentuálního složení sloučeniny využívá atomové hmotnosti uvedené v periodické tabulce, odpovídající každému z prvků.

Například, pokud chcete znát procentuální složení vody, musíte nejprve vypočítat molární hmotnost, k tomu sečtete atomové hmotnosti každý prvek, v tomto případě vodík a kyslík, vynásobený počtem atomů, které každý poskytuje, pro vodík: H= (1g/mol)(2 atomy)= 2g/mol a pro kyslík: O= (16 g/mol)(1 atom)= 16 g/mol, sečtením obou množství: 2 g/mol +16 g/mol= 18 g/mol, bude to bráno jako Hmotnost celkový. Nyní vydělte hmotnost každého prvku celkovou hmotností a vynásobte 100 %, pro vodík: (2 g/mol/18 g/mol) (100 %) = 11 %, (16 g/mol/18 g/mol ) (100 %) = 89 %. Ve výsledku by procentuální složení vody bylo 11 % vodíku, 89 % kyslíku. Toto znázornění chemického složení je zvláště užitečné pro směsi, které jsou entitami dvou nebo více sloučenin. v kombinaci se zde procentuální složení používá ke stanovení koncentrace každé sloučeniny ve směsi a předpovídání její koncentrace chování.

Existují různé metody, jak určit chemické složení látky. Mezi nimi analytické techniky, jako je infračervená spektroskopie, hmotnostní spektrometrie a magnetická rezonance nukleární, může identifikovat specifické molekuly v látce porovnáním vzorců a spekter, se kterými generují standardy. Chromatografie je další široce používanou technikou, protože odděluje složky směsi na základě jejich rozdílů v rozpustnosti, aby bylo možné poznat složky v neznámé směsi. Elementární chemická analýza zahrnuje techniky, jako je absorpční spektroskopie, která je založena na vlnových délkách který absorbuje určitý prvek a na základě zaznamenaných spekter je možné poznat, který prvek je v něm přítomen látka. Určité mikroskopické techniky, jako je transmisní elektronová mikroskopie, mohou také pomoci identifikovat částice přítomné ve vzorku. Kromě toho existují kvantitativní techniky, které umožňují stanovení chemického složení látky prostřednictvím reakce, které odhalují identitu určitých molekul, jako je acidobazická, oxidačně-redukční a srážky.

Aplikace

Pochopení chemického složení látek je zásadní v mnoha aplikacích, nejen v chemii, ale v materiálovém inženýrství, environmentální vědě, biologii, fyzice kondenzovaných látek a medicíně, mimo jiné. V průmyslových procesech je například nanejvýš důležité znát přesné chemické složení činidel, která se používají jako suroviny k výrobě výsledkem budou určité hodnotné produkty, což zajistí úplnou kontrolu jejich kvality a čistoty, jakož i z hlediska bezpečnosti v různých fázích stíhání.

Když mluvíme trochu o významu chemického složení v oblasti zdraví, pokud jde o analýzu pro diagnostiku určitých onemocnění, analytické metody jsou determinanty, protože díky znalosti chemického složení biologických vzorků je možné znát jejich původ nebo identifikovat jejich původ, navíc pro vývoj léků a výzkumu v této oblasti pro jejich formulaci je velmi důležité mít kontrolu kvality, která analyzuje chemické složení produktů, které jdou na trh. trh.