成分の定義（化学）

ダニエラ・ナタリー・ディアス・ゼペダ
MC 生体医工学および物理学の博士号

化学組成とは、物質、化合物、または材料の一部である各元素の相対的な割合を指します。 これは、化学変化が発生したり、特定の量の元素が減算または追加され、化合物の割合が変化したりすると変化する可能性があります。

あらゆる物質の化学組成を指定するという事実は、その物質の正体を物語ります。 これは、さまざまな人々の行動を特徴づけ、理解するための基礎となります。 材料。 化学組成はさまざまな方法で表すことができますが、最もよく使用されるのは化学式と組成パーセントです。

両モデルの化学式、構成比、および例

化学元素は、私たちが知っているすべての物質を構成するブロックであり、それらを互いに区別する化学記号で表されます。 たとえば、炭素は C、水素は H、酸素は O です。 化合物の化学組成を表す方法の 1 つは化学式です。その中で最もよく使用されるのは分子式です。 は、化合物に存在する各元素の記号と、その後に化合物を構成する元素の原子の数を示す下付き数字を使用します。 物質。 たとえば、H₂または、水の分子式は、この物質の化学組成が 1 分子あたり 2 つの水素原子と 1 つの酸素原子であることを示しています。

物質の組成百分率は、化合物中の各元素の質量割合を百分率単位で表したものです。 各元素の質量を総質量で割って 100% を掛けることで計算されます。 化合物の組成パーセントの計算では、各元素に対応する周期表に報告されている原子質量が使用されます。

たとえば、水の組成パーセントを知りたい場合は、まずモル質量を計算する必要があります。このためには、次の原子質量を追加します。 各元素 (この場合は水素と酸素) に、それぞれが提供する原子の数を掛けます。水素の場合: H= (1g/mol)(2 原子)= 2g/mol、酸素の場合: O= (16 g/mol)(1 原子)= 16 g/mol、両方の量を追加: 2 g/mol +16 g/mol= 18 g/mol、これは次のように解釈されます。質量 合計。 ここで、各元素の質量を総質量で割って 100% を掛けます。水素の場合: (2 g/mol/18 g/mol)(100%)= 11%、(16 g/mol/18 g/mol) )(100%)= 89%。 その結果、水の組成は水素 11%、酸素 89% となります。 この化学組成の表現は、2 つ以上の化合物の実体である混合物に特に役立ちます。 ここでは、混合物中の各化合物の濃度を決定し、その濃度を予測するために組成パーセンテージが使用されます。 行動。

物質の化学組成を決定するにはさまざまな方法があります。 その中には、赤外分光法、質量分析法、磁気共鳴法などの分析技術が含まれます。 核は、それらが生成するパターンとスペクトルを比較することにより、物質内の特定の分子を識別できます。 規格。 クロマトグラフィーも、未知の混合物中の成分を知るために、溶解度の違いに基づいて混合物の成分を分離する、広く使用されている技術です。 元素化学分析には、波長に基づく吸収分光法などの技術が含まれます。 特定の元素を吸収し、記録されたスペクトルに基づいて、どの元素がその中に存在するかを知ることができます。 物質。 透過型電子顕微鏡などの特定の顕微鏡技術も、サンプル中に存在する粒子の識別に役立ちます。 さらに、物質の化学組成を決定できる定量的手法もあります。 酸塩基、酸化還元など、特定の分子の正体を明らかにする反応。 降水量。

アプリケーション

物質の化学組成を理解することは、化学物質だけでなく多くの応用において不可欠です。 化学だけでなく、材料工学、環境科学、生物学、物性物理学、医学、 とりわけ。 たとえば、工業プロセスでは、製品を製造するための原料として使用される試薬の正確な化学組成を知ることが最も重要です。 特定の貴重な製品が得られます。これにより、製品の品質と純度、さらには製造工程のさまざまな段階での安全性の完全な管理が保証されます。 起訴。

健康の分野における化学組成の関連性について少しお話しますと、特定の病気の診断のための分析に関して言えば、分析方法は次のとおりです。 生物学的サンプルの化学組成が何であるかを知ることによって、その起源を知ること、またはその起源を特定することが可能になるため、さらに、開発のために 医薬品の製造とその製剤化に関するこの分野の研究では、市場に投入される製品の化学組成を分析する品質管理が非常に重要です。 市場。