შემადგენლობის განმარტება (ქიმია)

ქიმიური შემადგენლობა ეხება ფარდობით პროპორციებს, რომლებშიც გვხვდება თითოეული ელემენტი, რომელიც არის ნივთიერების, ნაერთის ან მასალის ნაწილი. ეს შეიძლება შეიცვალოს, როდესაც ხდება ქიმიური ცვლილებები ან გარკვეული რაოდენობის ელემენტის გამოკლება ან დამატება, რაც ცვლის ნაერთის პროპორციებს.

ნებისმიერი ნივთიერების ქიმიური შემადგენლობის აღნიშვნის ფაქტი მის იდენტურობაზე მეტყველებს, რაც რაც ფუნდამენტურია განსხვავებულის ქცევის დახასიათებისა და გაგებისთვის მასალები. ქიმიური შემადგენლობა შეიძლება წარმოდგენილი იყოს სხვადასხვა გზით, მათ შორის ყველაზე ხშირად გამოიყენება: ქიმიური ფორმულები და პროცენტული შემადგენლობა.

ქიმიური ფორმულები, პროცენტული შემადგენლობა და მაგალითები ორივე მოდელისთვის

ქიმიური ელემენტები არის ბლოკები, რომლებიც ქმნიან ყველა ჩვენთვის ნაცნობ ნივთიერებას; ისინი წარმოდგენილია ქიმიური სიმბოლოებით, რომლებიც განასხვავებს მათ ერთმანეთისგან. მაგალითად, C ნახშირბადისთვის, H წყალბადისთვის და O ჟანგბადისთვის. ნაერთის ქიმიური შემადგენლობის წარმოდგენის ერთ-ერთი გზაა ქიმიური ფორმულები და მათ შორის ყველაზე მეტად გამოიყენება მოლეკულური ფორმულა, რომელიც იყენებს ნაერთში არსებული თითოეული ელემენტის სიმბოლოს, რასაც მოჰყვება ქვესკრიპტის ნომერი, რომელიც მიუთითებს ელემენტის ატომების რაოდენობას, რომლებიც ქმნიან ნაერთს. ნივთიერება. მაგალითად, ჰ

₂ან, წყლის მოლეკულური ფორმულა მიუთითებს, რომ ამ ნივთიერების ქიმიური შემადგენლობა არის წყალბადის ორი ატომი და ერთი ჟანგბადის ატომი, თითო მოლეკულაზე.

ნივთიერების პროცენტული შემადგენლობა არის მასის პროპორცია, რომელსაც წარმოადგენს ნაერთში თითოეული ელემენტი, გამოხატული პროცენტული ერთეულებით. იგი გამოითვლება თითოეული ელემენტის მასის მთლიან მასაზე გაყოფით და 100%-ზე გამრავლებით. ნაერთის პროცენტული შემადგენლობის გამოთვლა იყენებს პერიოდულ ცხრილში მოხსენებულ ატომურ მასებს, რომლებიც შეესაბამება თითოეულ ელემენტს.

მაგალითად, თუ გსურთ იცოდეთ წყლის პროცენტული შემადგენლობა, ჯერ უნდა გამოთვალოთ მოლური მასა, ამისათვის დაამატეთ ატომური მასები. თითოეული ელემენტი, ამ შემთხვევაში წყალბადი და ჟანგბადი, გამრავლებული ატომების რაოდენობაზე, რომელსაც თითოეული მათგანი უზრუნველყოფს წყალბადისთვის: H= (1გ/მოლი)(2 ატომი)= 2 გ/მოლი, ხოლო ჟანგბადისთვის: O= (16 გ/მოლი) (1 ატომი)= 16 გ/მოლი, ორივე რაოდენობის დამატება: 2 გ/მოლი +16 გ/მოლი= 18 გ/მოლი, ეს მიიღება როგორც მასა სულ. ახლა, თითოეული ელემენტის მასა გავყოთ მთლიან მასაზე და გავამრავლოთ 100%-ზე, წყალბადისთვის: (2 გ/მოლი/18 გ/მოლი) (100%)= 11%, (16 გ/მოლი/18 გ/მოლი). )(100%)= 89%. შედეგად, წყლის პროცენტული შემადგენლობა იქნება 11% წყალბადი, 89% ჟანგბადი. ქიმიური შემადგენლობის ეს წარმოდგენა განსაკუთრებით სასარგებლოა ნარევებისთვის, რომლებიც წარმოადგენენ ორი ან მეტი ნაერთების ერთეულებს. კომბინირებული, აქ პროცენტული შემადგენლობა გამოიყენება ნარევში თითოეული ნაერთის კონცენტრაციის დასადგენად და მისი პროგნოზირებისთვის მოქმედება.

არსებობს სხვადასხვა მეთოდი ნივთიერების ქიმიური შემადგენლობის დასადგენად. მათ შორის, ანალიტიკური ტექნიკა, როგორიცაა ინფრაწითელი სპექტროსკოპია, მასის სპექტრომეტრია და მაგნიტური რეზონანსი ბირთვული, შეუძლია განსაზღვროს კონკრეტული მოლეკულები ნივთიერებაში, მათ მიერ წარმოქმნილი შაბლონებისა და სპექტრების შედარების გზით სტანდარტები. ქრომატოგრაფია არის კიდევ ერთი ფართოდ გამოყენებული ტექნიკა, რადგან ის გამოყოფს ნარევის კომპონენტებს მათი ხსნადობის განსხვავებების საფუძველზე, რათა იცოდეს კომპონენტები უცნობი ნარევში. ელემენტარული ქიმიური ანალიზი მოიცავს ისეთ ტექნიკას, როგორიცაა შთანთქმის სპექტროსკოპია, რომელიც დაფუძნებულია ტალღის სიგრძეზე რომელიც შთანთქავს გარკვეულ ელემენტს და ჩაწერილი სპექტრების საფუძველზე შესაძლებელია იმის ცოდნა, თუ რომელი ელემენტია წარმოდგენილი მასში ნივთიერება. გარკვეული მიკროსკოპის ტექნიკა, როგორიცაა გადამცემი ელექტრონული მიკროსკოპია, ასევე შეუძლია დაეხმაროს ნიმუშში არსებული ნაწილაკების იდენტიფიცირებას. გარდა ამისა, არსებობს რაოდენობრივი ტექნიკა, რომელიც საშუალებას იძლევა განისაზღვროს ნივთიერების ქიმიური შემადგენლობა რეაქციები, რომლებიც ავლენს გარკვეული მოლეკულების იდენტურობას, როგორიცაა მჟავა-ფუძე, დაჟანგვა-აღდგენითი და ნალექები.

აპლიკაციები

ნივთიერებების ქიმიური შემადგენლობის გააზრება აუცილებელია მრავალ გამოყენებაში და არა მხოლოდ ქიმიაში, მაგრამ მასალების ინჟინერიაში, გარემოს მეცნიერებაში, ბიოლოგიაში, შედედებული მატერიის ფიზიკასა და მედიცინაში, სხვებს შორის. მაგალითად, სამრეწველო პროცესებში, ძალიან მნიშვნელოვანია ვიცოდეთ რეაგენტების ზუსტი ქიმიური შემადგენლობა, რომლებიც გამოიყენება როგორც ნედლეული წარმოებისთვის. შედეგად მიიღება გარკვეული ღირებული პროდუქტები, რაც უზრუნველყოფს მათი ხარისხისა და სისუფთავის სრულ კონტროლს, ასევე უსაფრთხოების კუთხით სხვადასხვა ეტაპზე. დევნა.

ცოტა რომ ვისაუბროთ ჯანმრთელობის სფეროში ქიმიური შემადგენლობის შესაბამისობაზე, როდესაც საქმე ეხება გარკვეული დაავადებების დიაგნოსტიკის ანალიზს, ანალიტიკური მეთოდებია დეტერმინანტები, ვინაიდან იმის ცოდნა, თუ რა არის ბიოლოგიური ნიმუშების ქიმიური შემადგენლობა, შესაძლებელია მათი წარმოშობის ან წარმოშობის დადგენა, გარდა ამისა, განვითარებისთვის ნარკოტიკების და ამ სფეროში კვლევების მათი ფორმულირებისთვის, ძალიან მნიშვნელოვანია ხარისხის კონტროლი, რომელიც აანალიზებს პროდუქციის ქიმიურ შემადგენლობას, რომელიც გამოდის ბაზარზე. ბაზარი.