Ορισμός Σύνθεσης (Χημεία)

Η χημική σύνθεση αναφέρεται στις σχετικές αναλογίες στις οποίες βρίσκεται κάθε στοιχείο που αποτελεί μέρος μιας ουσίας, ένωσης ή υλικού. Αυτό μπορεί να αλλάξει όταν συμβαίνουν χημικές αλλαγές ή μια ορισμένη ποσότητα ενός στοιχείου αφαιρείται ή προστίθεται, αλλάζοντας τις αναλογίες της ένωσης.

Το γεγονός του προσδιορισμού της χημικής σύνθεσης οποιασδήποτε ουσίας μιλά για την ταυτότητά της, η οποία που είναι θεμελιώδες για τον χαρακτηρισμό και την κατανόηση της συμπεριφοράς των διαφορετικών υλικά. Η χημική σύνθεση μπορεί να αναπαρασταθεί με διάφορους τρόπους, μεταξύ των οποίων οι πιο χρησιμοποιούμενοι είναι: χημικοί τύποι και ποσοστιαία σύνθεση.

Χημικοί τύποι, ποσοστιαία σύνθεση και παραδείγματα και για τα δύο μοντέλα

Τα χημικά στοιχεία είναι τα μπλοκ που συνθέτουν όλες τις ουσίες που γνωρίζουμε· αντιπροσωπεύονται από χημικά σύμβολα που τις διαφοροποιούν μεταξύ τους. Για παράδειγμα, C για άνθρακα, H για υδρογόνο και O για οξυγόνο. Ένας τρόπος για να αναπαραστήσουμε τη χημική σύνθεση μιας ένωσης είναι μέσω χημικών τύπων, και μεταξύ αυτών ο πιο χρησιμοποιούμενος είναι ο μοριακός τύπος, ο οποίος χρησιμοποιεί το σύμβολο κάθε στοιχείου που υπάρχει στην ένωση, ακολουθούμενο από έναν δείκτη που υποδεικνύει τον αριθμό των ατόμων του στοιχείου που απαρτίζει την ένωση. ουσία. Για παράδειγμα, ο Χ

₂Ή, ο μοριακός τύπος του νερού δείχνει ότι η χημική σύνθεση αυτής της ουσίας είναι δύο άτομα υδρογόνου και ένα άτομο οξυγόνου, ανά μόριο.

Η ποσοστιαία σύνθεση μιας ουσίας είναι η αναλογία κατά μάζα που αντιπροσωπεύει κάθε στοιχείο της ένωσης, εκφρασμένη σε ποσοστιαίες μονάδες. Υπολογίζεται διαιρώντας τη μάζα κάθε στοιχείου με τη συνολική μάζα και πολλαπλασιάζοντας με το 100%. Ο υπολογισμός της ποσοστιαίας σύνθεσης μιας ένωσης χρησιμοποιεί τις ατομικές μάζες που αναφέρονται στον περιοδικό πίνακα, που αντιστοιχούν σε καθένα από τα στοιχεία.

Για παράδειγμα, εάν θέλετε να μάθετε την ποσοστιαία σύνθεση του νερού, πρέπει πρώτα να υπολογίσετε τη μοριακή μάζα, για αυτό προσθέτετε τις ατομικές μάζες του κάθε στοιχείο, στην περίπτωση αυτή υδρογόνο και οξυγόνο, πολλαπλασιαζόμενο με τον αριθμό των ατόμων που παρέχει το καθένα, για το υδρογόνο: H= (1g/mol)(2 άτομα)= 2 g/mol και για το οξυγόνο: O= (16 g/mol)(1 άτομο)= 16 g/mol, προσθέτοντας και τις δύο ποσότητες: 2 g/mol +16 g/mol= 18 g/mol, αυτό θα ληφθεί ως μάζα σύνολο. Τώρα, διαιρέστε τη μάζα κάθε στοιχείου με τη συνολική μάζα και πολλαπλασιάστε με 100%, για το υδρογόνο: (2 g/mol/18 g/mol)(100%)= 11%, (16 g/mol/18 g/mol )(100%)= 89%. Ως αποτέλεσμα, η ποσοστιαία σύνθεση του νερού θα είναι 11% υδρογόνο, 89% οξυγόνο. Αυτή η αναπαράσταση της χημικής σύνθεσης είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για μείγματα, τα οποία είναι οντότητες δύο ή περισσότερων ενώσεων. συνδυασμένα, εδώ η ποσοστιαία σύνθεση χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης κάθε ένωσης στο μείγμα και την πρόβλεψή της η ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ.

Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για τον προσδιορισμό της χημικής σύστασης μιας ουσίας. Μεταξύ αυτών, αναλυτικές τεχνικές όπως η υπέρυθρη φασματοσκοπία, η φασματομετρία μάζας και ο μαγνητικός συντονισμός πυρηνική, μπορεί να αναγνωρίσει συγκεκριμένα μόρια σε μια ουσία, συγκρίνοντας τα μοτίβα και τα φάσματα με τα οποία δημιουργούνται πρότυπα. Η χρωματογραφία είναι μια άλλη ευρέως χρησιμοποιούμενη τεχνική καθώς διαχωρίζει τα συστατικά ενός μείγματος με βάση τις διαφορές τους στη διαλυτότητα, προκειμένου να γνωρίζουμε τα συστατικά σε ένα άγνωστο μείγμα. Η στοιχειακή χημική ανάλυση περιλαμβάνει τεχνικές όπως η φασματοσκοπία απορρόφησης, η οποία βασίζεται σε μήκη κύματος που απορροφά ένα συγκεκριμένο στοιχείο και με βάση τα καταγεγραμμένα φάσματα είναι δυνατό να γνωρίζουμε ποιο στοιχείο υπάρχει στο ουσία. Ορισμένες τεχνικές μικροσκοπίας, όπως η ηλεκτρονική μικροσκοπία μετάδοσης, μπορούν επίσης να βοηθήσουν στον εντοπισμό σωματιδίων που υπάρχουν σε ένα δείγμα. Επιπλέον, υπάρχουν ποσοτικές τεχνικές που επιτρέπουν τον προσδιορισμό της χημικής σύστασης μιας ουσίας μέσω αντιδράσεις που αποκαλύπτουν την ταυτότητα ορισμένων μορίων, όπως όξινη βάση, οξείδωση-αναγωγή και κατακρήμνιση.

Εφαρμογές

Η κατανόηση της χημικής σύνθεσης των ουσιών είναι απαραίτητη σε πολλές εφαρμογές, όχι μόνο σε χημεία, αλλά στη μηχανική υλικών, την περιβαλλοντική επιστήμη, τη βιολογία, τη φυσική συμπυκνωμένης ύλης και την ιατρική, μεταξύ άλλων. Σε βιομηχανικές διεργασίες, για παράδειγμα, είναι εξαιρετικά σημαντικό να γνωρίζουμε την ακριβή χημική σύνθεση των αντιδραστηρίων που χρησιμοποιούνται ως πρώτες ύλες για την παραγωγή θα προκύψουν ορισμένα πολύτιμα προϊόντα, τα οποία θα εξασφαλίσουν τον απόλυτο έλεγχο της ποιότητας και της καθαρότητάς τους, καθώς και όσον αφορά την ασφάλεια στα διάφορα στάδια της δίωξη.

Μιλώντας λίγο για τη συνάφεια της χημικής σύνθεσης στον τομέα της υγείας, όταν πρόκειται για ανάλυση για τη διάγνωση ορισμένων ασθενειών, οι αναλυτικές μέθοδοι είναι καθοριστικοί παράγοντες, αφού γνωρίζοντας ποια είναι η χημική σύνθεση των βιολογικών δειγμάτων, είναι δυνατό να γνωρίζουμε την προέλευσή τους ή να προσδιορίσουμε την προέλευσή τους, επιπλέον, για την ανάπτυξη των φαρμάκων και της έρευνας σε αυτόν τον τομέα για τη σύνθεσή τους, είναι πολύ σημαντικό να υπάρχει ποιοτικός έλεγχος που αναλύει τη χημική σύσταση των προϊόντων που βγαίνουν στην αγορά. αγορά.