Definitie van samenstelling (chemie)

Chemische samenstelling verwijst naar de relatieve verhoudingen waarin elk element dat deel uitmaakt van een stof, verbinding of materiaal wordt aangetroffen. Dit kan veranderen wanneer chemische veranderingen optreden of een bepaalde hoeveelheid van een element wordt afgetrokken of toegevoegd, waardoor de verhoudingen van de verbinding veranderen.

Het feit dat de chemische samenstelling van een stof wordt aangegeven, spreekt van de identiteit ervan wat van fundamenteel belang is voor de karakterisering en het begrip van het gedrag van verschillende mensen materialen. De chemische samenstelling kan op verschillende manieren worden weergegeven. Een van de meest gebruikte zijn: chemische formules en procentuele samenstelling.

Chemische formules, procentuele samenstelling en voorbeelden voor beide modellen

Chemische elementen zijn de blokken waaruit alle stoffen bestaan ​​die we kennen; ze worden weergegeven door chemische symbolen die ze van elkaar onderscheiden. Bijvoorbeeld C voor koolstof, H voor waterstof en O voor zuurstof. Eén manier om de chemische samenstelling van een verbinding weer te geven is door middel van chemische formules, en de meest gebruikte daarvan is de molecuulformule, die gebruikt het symbool van elk element dat in de verbinding aanwezig is, gevolgd door een subscriptnummer dat het aantal atomen aangeeft van het element waaruit de verbinding bestaat. substantie. Bijvoorbeeld H

₂Of de molecuulformule van water geeft aan dat de chemische samenstelling van deze stof twee waterstofatomen en één zuurstofatoom per molecuul is.

De procentuele samenstelling van een stof is de massaverhouding die elk element in de verbinding vertegenwoordigt, uitgedrukt in procenteenheden. Het wordt berekend door de massa van elk element te delen door de totale massa en te vermenigvuldigen met 100%. Bij de berekening van de procentuele samenstelling van een verbinding wordt gebruik gemaakt van de atoommassa's die in het periodiek systeem worden vermeld en die overeenkomen met elk van de elementen.

Als je bijvoorbeeld de procentuele samenstelling van water wilt weten, moet je eerst de molaire massa berekenen, hiervoor tel je de atoommassa’s van elk element, in dit geval waterstof en zuurstof, vermenigvuldigd met het aantal atomen dat elk element levert, voor waterstof: H= (1g/mol)(2 atomen)= 2 g/mol, en voor zuurstof: O= (16 g/mol)(1 atoom)= 16 g/mol, waarbij beide hoeveelheden worden opgeteld: 2 g/mol +16 g/mol= 18 g/mol, dit wordt genomen als massa totaal. Deel nu de massa van elk element door de totale massa en vermenigvuldig dit met 100%, voor waterstof: (2 g/mol/18 g/mol)(100%)= 11%, (16 g/mol/18 g/mol )(100%)= 89%. Als gevolg hiervan zou de procentuele samenstelling van water 11% waterstof en 89% zuurstof zijn. Deze weergave van de chemische samenstelling is vooral handig voor mengsels, die entiteiten zijn van twee of meer verbindingen. gecombineerd, hier wordt de procentuele samenstelling gebruikt om de concentratie van elke verbinding in het mengsel te bepalen en de concentratie ervan te voorspellen gedrag.

Er zijn verschillende methoden om de chemische samenstelling van een stof te bepalen. Daartoe behoren analytische technieken zoals infraroodspectroscopie, massaspectrometrie en magnetische resonantie nucleair, kan specifieke moleculen in een stof identificeren door de patronen en spectra die ze genereren te vergelijken normen. Chromatografie is een andere veelgebruikte techniek, omdat het de componenten van een mengsel scheidt op basis van hun verschillen in oplosbaarheid, om zo de componenten in een onbekend mengsel te kennen. Elementaire chemische analyse omvat technieken zoals absorptiespectroscopie, die gebaseerd is op golflengten dat een bepaald element absorbeert en op basis van vastgelegde spectra is het mogelijk om te weten welk element daarin aanwezig is substantie. Bepaalde microscopietechnieken, zoals transmissie-elektronenmicroscopie, kunnen ook helpen bij het identificeren van deeltjes die in een monster aanwezig zijn. Daarnaast zijn er kwantitatieve technieken waarmee de chemische samenstelling van een stof kan worden bepaald reacties die de identiteit van bepaalde moleculen onthullen, zoals zuur-base, oxidatie-reductie, en neerslag.

Toepassingen

Het begrijpen van de chemische samenstelling van stoffen is bij veel toepassingen essentieel, niet alleen in scheikunde, maar in materiaalkunde, milieuwetenschappen, biologie, natuurkunde van de gecondenseerde materie en geneeskunde, onder andere. Bij industriële processen is het bijvoorbeeld van het allergrootste belang om de exacte chemische samenstelling te kennen van de reagentia die worden gebruikt als grondstof voor de productie van bepaalde waardevolle producten zullen resulteren, dit zal een totale controle van hun kwaliteit en zuiverheid garanderen, evenals in termen van veiligheid in de verschillende stadia van vervolging.

Als we iets zeggen over de relevantie van de chemische samenstelling op het gebied van de gezondheid: als het gaat om analyse voor de diagnose van bepaalde ziekten, zijn de analytische methoden determinanten, omdat door te weten wat de chemische samenstelling van de biologische monsters is, het mogelijk is om hun oorsprong te kennen of hun oorsprong te identificeren, bovendien voor de ontwikkeling van medicijnen en onderzoek op dit gebied voor hun formulering, is het erg belangrijk om kwaliteitscontrole te hebben die de chemische samenstelling analyseert van de producten die op de markt komen. markt.