Definition af sammensætning (kemi)

Kemisk sammensætning refererer til de relative forhold, hvori hvert element, der er en del af et stof, en forbindelse eller et materiale, findes. Dette kan ændre sig, når der opstår kemiske ændringer, eller en vis mængde af et grundstof trækkes fra eller tilføjes, hvilket ændrer forholdet mellem forbindelsen.

Det faktum at udpege den kemiske sammensætning af ethvert stof taler om dets identitet, som som er grundlæggende for karakterisering og forståelse af adfærden hos forskellige materialer. Den kemiske sammensætning kan repræsenteres på forskellige måder, blandt de mest anvendte er: kemiske formler og procentsammensætning.

Kemiske formler, procentsammensætning og eksempler for begge modeller

Kemiske grundstoffer er de blokke, der udgør alle de stoffer, vi kender; de er repræsenteret af kemiske symboler, der adskiller dem fra hinanden. For eksempel C for kulstof, H for brint og O for oxygen. En måde at repræsentere den kemiske sammensætning af en forbindelse er gennem kemiske formler, og blandt disse er den mest anvendte molekylformel, som bruger symbolet for hvert grundstof, der er til stede i forbindelsen, efterfulgt af et sænket tal, der angiver antallet af atomer i grundstoffet, der udgør forbindelsen. stof. For eksempel H

₂Eller den molekylære formel for vand indikerer, at den kemiske sammensætning af dette stof er to brintatomer og et oxygenatom pr. molekyle.

Den procentvise sammensætning af et stof er den andel af massen, som hvert grundstof i forbindelsen repræsenterer, udtrykt i procentvise enheder. Det beregnes ved at dividere massen af ​​hvert element med den samlede masse og gange med 100%. Beregningen af ​​den procentvise sammensætning af en forbindelse gør brug af de atommasser, der er angivet i det periodiske system, svarende til hvert af grundstofferne.

Hvis du f.eks. vil vide vandets procentvise sammensætning, skal du først beregne molmassen, hertil tilføjer du atommasserne af hvert grundstof, i dette tilfælde brint og oxygen, ganget med antallet af atomer, som hvert enkelt giver, for brint: H= (1g/mol)(2 atomer)= 2g/mol, og for oxygen: O= (16 g/mol)(1 atom)= 16 g/mol, tilsat begge mængder: 2 g/mol +16 g/mol= 18 g/mol, dette tages som masse Total. Divider nu massen af ​​hvert grundstof med den samlede masse og gang med 100 %, for brint: (2 g/mol/18 g/mol) (100 %)= 11 %, (16 g/mol/18 g/mol )(100%)= 89%. Som et resultat vil den procentvise sammensætning af vand være 11% brint, 89% oxygen. Denne fremstilling af den kemiske sammensætning er især nyttig for blandinger, som er enheder af to eller flere forbindelser. kombineret, her bruges den procentvise sammensætning til at bestemme koncentrationen af ​​hver forbindelse i blandingen og forudsige dens opførsel.

Der er forskellige metoder til at bestemme den kemiske sammensætning af et stof. Blandt dem analytiske teknikker såsom infrarød spektroskopi, massespektrometri og magnetisk resonans nuklear, kan identificere specifikke molekyler i et stof ved at sammenligne de mønstre og spektre, de genererer mod standarder. Kromatografi er en anden udbredt teknik, da den adskiller komponenterne i en blanding baseret på deres forskelle i opløselighed for at kende komponenterne i en ukendt blanding. Grundstofkemisk analyse omfatter teknikker som absorptionsspektroskopi, som er baseret på bølgelængder der absorberer et bestemt grundstof og baseret på registrerede spektre er det muligt at vide hvilket grundstof der er til stede i stof. Visse mikroskopiteknikker, såsom transmissionselektronmikroskopi, kan også hjælpe med at identificere partikler, der er til stede i en prøve. Derudover er der kvantitative teknikker, der gør det muligt at bestemme den kemiske sammensætning af et stof igennem reaktioner, der afslører identiteten af ​​visse molekyler, såsom syre-base, oxidation-reduktion og nedbør.

Ansøgninger

At forstå den kemiske sammensætning af stoffer er afgørende i mange applikationer, ikke kun i kemi, men inden for materialeteknik, miljøvidenskab, biologi, kondenseret stoffysik og medicin, blandt andet. I industrielle processer er det for eksempel af yderste vigtighed at kende den nøjagtige kemiske sammensætning af de reagenser, der bruges som råmateriale til at fremstille visse værdifulde produkter vil resultere, dette vil sikre total kontrol med deres kvalitet og renhed, såvel som med hensyn til sikkerhed i de forskellige stadier af retsforfølgelse.

Når vi taler lidt om relevansen af ​​kemisk sammensætning på sundhedsområdet, når det kommer til analyse til diagnosticering af visse sygdomme, er de analytiske metoder determinanter, da ved at vide, hvad den kemiske sammensætning af de biologiske prøver er, er det muligt at kende deres oprindelse eller identificere deres oprindelse, desuden for udviklingen af lægemidler og forskning på dette område for deres formulering, er det meget vigtigt at have kvalitetskontrol, der analyserer den kemiske sammensætning af de produkter, der kommer på markedet. marked.