MC inž. biomedicinskog inženjerstva i fizike
Kemijski sastav odnosi se na relativne omjere u kojima se nalazi svaki element koji je dio tvari, spoja ili materijala. To se može promijeniti kada dođe do kemijskih promjena ili kada se određena količina nekog elementa oduzme ili doda, mijenjajući omjere spoja.
Činjenica označavanja kemijskog sastava bilo koje tvari govori o njezinom identitetu, koji što je temeljno za karakterizaciju i razumijevanje ponašanja različitih materijala. Kemijski sastav može se prikazati na različite načine, a među najčešće korištenim su: kemijske formule i postotni sastav.
Kemijske formule, postotni sastav i primjeri za oba modela
Kemijski elementi su blokovi koji čine sve tvari koje poznajemo; oni su predstavljeni kemijskim simbolima koji ih međusobno razlikuju. Na primjer, C za ugljik, H za vodik i O za kisik. Jedan od načina za predstavljanje kemijskog sastava spoja je putem kemijskih formula, a među njima se najviše koristi molekularna formula, koja koristi simbol svakog elementa prisutnog u spoju, iza kojeg slijedi broj indeksa koji označava broj atoma elementa koji čine spoj. tvar. Na primjer, H
2Ili, molekularna formula vode pokazuje da je kemijski sastav ove tvari dva atoma vodika i jedan atom kisika, po molekuli.Postotni sastav tvari je udio mase koji svaki element u spoju predstavlja, izražen u postotnim jedinicama. Izračunava se dijeljenjem mase svakog elementa s ukupnom masom i množenjem sa 100%. Izračun postotnog sastava spoja koristi atomske mase navedene u periodnom sustavu, koje odgovaraju svakom od elemenata.
Na primjer, ako želite znati postotni sastav vode, prvo morate izračunati molarnu masu, za to zbrajate atomske mase svaki element, u ovom slučaju vodik i kisik, pomnožen s brojem atoma koje svaki daje, za vodik: H= (1g/mol)(2 atoma)= 2g/mol, a za kisik: O= (16 g/mol)(1 atom)= 16 g/mol, zbrajanje obje količine: 2 g/mol +16 g/mol= 18 g/mol, ovo će se uzeti kao masa ukupno. Sada podijelite masu svakog elementa s ukupnom masom i pomnožite sa 100%, za vodik: (2 g/mol/18 g/mol)(100%)= 11%, (16 g/mol/18 g/mol )(100%)= 89%. Kao rezultat, postotni sastav vode bio bi 11% vodika, 89% kisika. Ovakav prikaz kemijskog sastava posebno je koristan za smjese koje se sastoje od dva ili više spojeva. kombinirano, ovdje se postotni sastav koristi za određivanje koncentracije svakog spoja u smjesi i njezino predviđanje ponašanje.
Postoje različite metode za određivanje kemijskog sastava tvari. Među njima, analitičke tehnike kao što su infracrvena spektroskopija, masena spektrometrija i magnetska rezonanca nuklearni, može identificirati specifične molekule u tvari, uspoređujući uzorke i spektre koje stvaraju standardima. Kromatografija je još jedna široko korištena tehnika jer odvaja komponente smjese na temelju njihove razlike u topljivosti, kako bi se znale komponente u nepoznatoj smjesi. Elementarna kemijska analiza obuhvaća tehnike poput apsorpcijske spektroskopije, koja se temelji na valnim duljinama koji apsorbira određeni element i na temelju snimljenih spektara moguće je znati koji je element prisutan u tvar. Određene mikroskopske tehnike, kao što je prijenosna elektronska mikroskopija, također mogu pomoći u identificiranju čestica prisutnih u uzorku. Osim toga, postoje kvantitativne tehnike koje omogućuju određivanje kemijskog sastava tvari putem reakcije koje otkrivaju identitet određenih molekula, kao što su kiselo-bazne, oksidacijsko-redukcijske i taloženje.
Prijave
Razumijevanje kemijskog sastava tvari bitno je u mnogim primjenama, ne samo u kemije, ali u inženjerstvu materijala, znanosti o okolišu, biologiji, fizici kondenzirane tvari i medicini, među ostalim. U industrijskim procesima, na primjer, od iznimne je važnosti znati točan kemijski sastav reagensa koji se koriste kao sirovine za proizvodnju nastaju određeni vrijedni proizvodi, to će osigurati potpunu kontrolu njihove kvalitete i čistoće, kao i u smislu sigurnosti u različitim fazama procesuiranje.
Govoreći malo o važnosti kemijskog sastava u području zdravlja, kada su u pitanju analize za dijagnostiku određenih bolesti, analitičke metode su determinante, jer znajući kakav je kemijski sastav bioloških uzoraka, moguće je znati njihovo podrijetlo ili identificirati njihovo podrijetlo, osim toga, za razvoj lijekova i istraživanja u ovom području za njihovu formulaciju vrlo je važna kontrola kvalitete koja analizira kemijski sastav proizvoda koji idu na tržište. tržište.