Definisjon av sammensetning (kjemi)

Kjemisk sammensetning refererer til de relative proporsjonene der hvert element som er en del av et stoff, en forbindelse eller et materiale finnes. Dette kan endres når kjemiske endringer oppstår eller en viss mengde av et grunnstoff trekkes fra eller legges til, noe som endrer proporsjonene til forbindelsen.

Det faktum å utpeke den kjemiske sammensetningen av ethvert stoff snakker om dens identitet, som som er grunnleggende for karakterisering og forståelse av adferden til ulike materialer. Den kjemiske sammensetningen kan representeres på forskjellige måter, blant de mest brukte er: kjemiske formler og prosentsammensetning.

Kjemiske formler, prosentsammensetning og eksempler for begge modellene

Kjemiske grunnstoffer er blokkene som utgjør alle stoffene vi kjenner; de er representert av kjemiske symboler som skiller dem fra hverandre. For eksempel C for karbon, H for hydrogen og O for oksygen. En måte å representere den kjemiske sammensetningen til en forbindelse er gjennom kjemiske formler, og blant disse er den mest brukte molekylformelen, som bruker symbolet for hvert grunnstoff som er tilstede i forbindelsen, etterfulgt av et senket tall som angir antall atomer i elementet som utgjør forbindelsen. substans. For eksempel, H

₂Eller, molekylformelen for vann indikerer at den kjemiske sammensetningen av dette stoffet er to hydrogenatomer og ett oksygenatom, per molekyl.

Den prosentvise sammensetningen av et stoff er andelen etter masse som hvert grunnstoff i forbindelsen representerer, uttrykt i prosentenheter. Det beregnes ved å dele massen til hvert element med den totale massen og multiplisere med 100%. Beregningen av den prosentvise sammensetningen av en forbindelse gjør bruk av atommassene rapportert i det periodiske systemet, tilsvarende hvert av grunnstoffene.

For eksempel, hvis du vil vite den prosentvise sammensetningen av vann, må du først beregne molmassen, for dette legger du til atommassene til hvert grunnstoff, i dette tilfellet hydrogen og oksygen, multiplisert med antall atomer som hvert enkelt gir, for hydrogen: H= (1g/mol)(2 atomer)= 2g/mol, og for oksygen: O= (16 g/mol)(1 atom)= 16 g/mol, tilsettes begge mengdene: 2 g/mol +16 g/mol= 18 g/mol, dette blir tatt som masse Total. Del nå massen til hvert grunnstoff med den totale massen og gang med 100 %, for hydrogen: (2 g/mol/18 g/mol) (100 %)= 11 %, (16 g/mol/18 g/mol )(100%)= 89%. Som et resultat vil den prosentvise sammensetningen av vann være 11 % hydrogen, 89 % oksygen. Denne representasjonen av den kjemiske sammensetningen er spesielt nyttig for blandinger, som er enheter av to eller flere forbindelser. kombinert, her brukes den prosentvise sammensetningen for å bestemme konsentrasjonen av hver forbindelse i blandingen og forutsi dens oppførsel.

Det finnes ulike metoder for å bestemme den kjemiske sammensetningen til et stoff. Blant dem analytiske teknikker som infrarød spektroskopi, massespektrometri og magnetisk resonans kjernefysisk, kan identifisere spesifikke molekyler i et stoff, ved å sammenligne mønstrene og spektrene de genererer mot standarder. Kromatografi er en annen mye brukt teknikk ettersom den skiller komponentene i en blanding basert på deres forskjeller i løselighet, for å kjenne komponentene i en ukjent blanding. Elementær kjemisk analyse omfatter teknikker som absorpsjonsspektroskopi, som er basert på bølgelengder som absorberer et bestemt grunnstoff og basert på registrerte spektra er det mulig å vite hvilket grunnstoff som er tilstede i substans. Visse mikroskopiteknikker, for eksempel transmisjonselektronmikroskopi, kan også bidra til å identifisere partikler som er tilstede i en prøve. I tillegg er det kvantitative teknikker som gjør det mulig å bestemme den kjemiske sammensetningen av et stoff gjennom reaksjoner som avslører identiteten til visse molekyler, for eksempel syre-base, oksidasjons-reduksjon og nedbør.

applikasjoner

Å forstå den kjemiske sammensetningen av stoffer er viktig i mange applikasjoner, ikke bare i kjemi, men innen materialteknikk, miljøvitenskap, biologi, kondensert materiefysikk og medisin, blant andre. I industrielle prosesser er det for eksempel av ytterste viktighet å kjenne den nøyaktige kjemiske sammensetningen av reagensene som brukes som råmateriale for å produsere visse verdifulle produkter vil resultere, dette vil sikre total kontroll over deres kvalitet og renhet, så vel som når det gjelder sikkerhet i de forskjellige stadiene av tiltale.

Når vi snakker litt om relevansen av kjemisk sammensetning på helseområdet, når det gjelder analyse for diagnostisering av visse sykdommer, er de analytiske metodene determinanter, siden ved å vite hva den kjemiske sammensetningen til de biologiske prøvene er, er det mulig å kjenne deres opprinnelse eller identifisere deres opprinnelse, i tillegg, for utviklingen av legemidler og forskning på dette området for deres formulering, er det svært viktig med kvalitetskontroll som analyserer den kjemiske sammensetningen av produktene som går på markedet. marked.