Koostise määratlus (keemia)

Keemiline koostis viitab suhtelistele proportsioonidele, milles leidub iga aine, ühendi või materjali osaks olev element. See võib muutuda, kui toimuvad keemilised muutused või lahutatakse või lisatakse teatud kogus elementi, muutes ühendi proportsioone.

Mis tahes aine keemilise koostise määramise fakt räägib selle identiteedist, mis mis on põhiline erinevate inimeste käitumise iseloomustamiseks ja mõistmiseks materjalid. Keemilist koostist saab esitada erineval viisil, enimkasutatud on keemilised valemid ja protsentuaalne koostis.

Mõlema mudeli keemilised valemid, protsentuaalne koostis ja näited

Keemilised elemendid on plokid, mis moodustavad kõik meile teadaolevad ained; neid tähistavad keemilised sümbolid, mis neid üksteisest eristavad. Näiteks C süsiniku jaoks, H vesiniku jaoks ja O hapniku jaoks. Üks viis ühendi keemilise koostise esitamiseks on keemilised valemid, millest enimkasutatud on molekulaarvalem, mis kasutab iga ühendis esineva elemendi sümbolit, millele järgneb alaindeksi number, mis näitab ühendi moodustava elemendi aatomite arvu. aine. Näiteks H

₂Või näitab vee molekulaarvalem, et selle aine keemiline koostis on kaks vesinikuaatomit ja üks hapnikuaatom molekuli kohta.

Aine protsentuaalne koostis on massiprotsent, mida ühendi iga element esindab, väljendatuna protsendiühikutes. See arvutatakse, jagades iga elemendi massi kogumassiga ja korrutades 100%. Ühendi protsendilise koostise arvutamisel kasutatakse perioodilisustabelis esitatud aatommasse, mis vastavad igale elemendile.

Näiteks kui soovite teada vee protsentuaalset koostist, peate esmalt arvutama molaarmassi, selleks lisage vee aatommassid. iga element, antud juhul vesinik ja hapnik, korrutatuna vesiniku aatomite arvuga, mille igaüks neist annab: H= (1g/mol)(2 aatomit)= 2 g/mol ja hapniku puhul: O= (16 g/mol) (1 aatom)= 16 g/mol, lisades mõlemad kogused: 2 g/mol + 16 g/mol= 18 g/mol, võetakse seda kui mass kokku. Nüüd jagage iga elemendi mass kogumassiga ja korrutage 100%, vesiniku jaoks: (2 g/mol/18 g/mol) (100%)= 11%, (16 g/mol/18 g/mol )(100%)= 89%. Selle tulemusena oleks vee protsentuaalne koostis 11% vesinikku, 89% hapnikku. See keemilise koostise esitus on eriti kasulik segude puhul, mis koosnevad kahest või enamast ühendist. kombineeritud, siin kasutatakse iga ühendi kontsentratsiooni määramiseks segus ja selle ennustamiseks protsentuaalset koostist käitumine.

Aine keemilise koostise määramiseks on erinevaid meetodeid. Nende hulgas analüütilised tehnikad, nagu infrapunaspektroskoopia, massispektromeetria ja magnetresonants tuuma, suudab tuvastada aines spetsiifilisi molekule, võrreldes nende tekitatavaid mustreid ja spektreid. standarditele. Kromatograafia on veel üks laialdaselt kasutatav meetod, kuna see eraldab segu komponendid nende lahustuvuse erinevuse põhjal, et teada saada tundmatu segu koostisosi. Elementide keemiline analüüs hõlmab selliseid tehnikaid nagu absorptsioonspektroskoopia, mis põhineb lainepikkustel. mis neelab teatud elemendi ja salvestatud spektrite põhjal on võimalik teada, milline element selles sisaldub aine. Teatud mikroskoopiatehnikad, nagu transmissioonelektronmikroskoopia, võivad samuti aidata tuvastada proovis olevaid osakesi. Lisaks on olemas kvantitatiivsed meetodid, mis võimaldavad määrata aine keemilise koostise läbi reaktsioonid, mis paljastavad teatud molekulide identiteedi, näiteks happe-aluse, oksüdatsiooni-redutseerimise ja sademed.

Rakendused

Ainete keemilise koostise mõistmine on oluline paljudes rakendustes, mitte ainult keemias, aga materjalitehnikas, keskkonnateaduses, bioloogias, kondenseeritud aine füüsikas ja meditsiinis, muu hulgas. Näiteks tööstusprotsessides on ülimalt oluline teada reaktiivide täpset keemilist koostist, mida kasutatakse tootmisel toorainena. tulemuseks on teatud väärtuslikud tooted, mis tagab täieliku kontrolli nende kvaliteedi ja puhtuse üle, samuti ohutuse osas erinevatel etappidel. süüdistuse esitamine.

Rääkides veidi keemilise koostise olulisusest tervisevaldkonnas, siis teatud haiguste diagnoosimise analüüsi puhul on analüüsimeetodid järgmised. determinandid, kuna teades, milline on bioloogiliste proovide keemiline koostis, on võimalik teada nende päritolu või tuvastada nende päritolu, lisaks on arengu jaoks võimalik. Ravimite ja selle valdkonna teadusuuringute jaoks nende formuleerimiseks on väga oluline kvaliteedikontroll, mis analüüsib turule tulevate toodete keemilist koostist. turul.