MC em Engenharia Biomédica e Física
A composição química refere-se às proporções relativas em que se encontra cada elemento que faz parte de uma substância, composto ou material. Isso pode mudar quando ocorrem alterações químicas ou quando uma certa quantidade de um elemento é subtraída ou adicionada, alterando as proporções do composto.
O fato de designar a composição química de qualquer substância fala de sua identidade, que o que é fundamental para a caracterização e compreensão do comportamento de diferentes materiais. A composição química pode ser representada de diversas formas, dentre as mais utilizadas estão: fórmulas químicas e composição percentual.
Fórmulas químicas, composição percentual e exemplos para ambos os modelos
Os elementos químicos são os blocos que compõem todas as substâncias que conhecemos; são representados por símbolos químicos que os diferenciam entre si. Por exemplo, C para carbono, H para hidrogênio e O para oxigênio. Uma forma de representar a composição química de um composto é através de fórmulas químicas, e dentre estas a mais utilizada é a fórmula molecular, que utiliza o símbolo de cada elemento presente no composto, seguido de um número subscrito que indica a quantidade de átomos do elemento que compõe o composto. substância. Por exemplo, H
2Ou, a fórmula molecular da água indica que a composição química desta substância é de dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio, por molécula.A composição percentual de uma substância é a proporção em massa que cada elemento do composto representa, expressa em unidades percentuais. É calculado dividindo a massa de cada elemento pela massa total e multiplicando por 100%. O cálculo da composição percentual de um composto utiliza as massas atômicas informadas na tabela periódica, correspondentes a cada um dos elementos.
Por exemplo, se você deseja saber a composição percentual da água, deve primeiro calcular a massa molar, para isso soma as massas atômicas da cada elemento, neste caso hidrogênio e oxigênio, multiplicado pelo número de átomos que cada um fornece, para hidrogênio: H= (1g/mol)(2 átomos)= 2g/mol, y para el oxígeno: O= (16 g/mol)(1 átomo)= 16 g/mol, sumando ambas cantidades: 2 g/mol +16 g/mol= 18 g/mol, esta será tomada como a massa total. Agora, divida a massa de cada elemento pela massa total e multiplique por 100%, para o hidrogênio: (2 g/mol/18 g/mol)(100%)= 11%, (16 g/mol/18 g/mol )(100%)= 89%. Como resultado, a composição percentual da água seria de 11% de hidrogênio e 89% de oxigênio. Esta representação da composição química é especialmente útil para misturas, que são entidades de dois ou mais compostos. combinados, aqui a composição percentual é usada para determinar a concentração de cada composto na mistura e prever seu comportamento.
Existem diferentes métodos para determinar a composição química de uma substância. Entre elas, técnicas analíticas como espectroscopia infravermelha, espectrometria de massa e ressonância magnética nuclear, pode identificar moléculas específicas em uma substância, comparando os padrões e espectros que elas geram com padrões. A cromatografia é outra técnica muito utilizada, pois separa os componentes de uma mistura com base em suas diferenças de solubilidade, para conhecer os componentes de uma mistura desconhecida. A análise química elementar abrange técnicas como a espectroscopia de absorção, que se baseia em comprimentos de onda que absorve um determinado elemento e com base nos espectros registrados é possível saber qual elemento está presente no substância. Certas técnicas de microscopia, como a microscopia eletrônica de transmissão, também podem ajudar a identificar partículas presentes em uma amostra. Além disso, existem técnicas quantitativas que permitem determinar a composição química de uma substância através de reações que revelam a identidade de certas moléculas, como ácido-base, oxidação-redução e precipitação.
Formulários
Compreender a composição química das substâncias é essencial em muitas aplicações, não apenas em química, mas em engenharia de materiais, ciências ambientais, biologia, física da matéria condensada e medicina, entre outras. Em processos industriais, por exemplo, é de extrema importância conhecer a composição química exata dos reagentes que são utilizados como matéria-prima para produzir resultarão determinados produtos valiosos, o que garantirá o total controle da sua qualidade e pureza, bem como em termos de segurança nas diferentes etapas do acusação.
Falando um pouco sobre a relevância da composição química na área da saúde, quando se trata de análises para diagnóstico de determinadas doenças, os métodos analíticos são determinantes, pois sabendo qual é a composição química das amostras biológicas, é possível conhecer sua origem ou identificar sua origem, além disso, para o desenvolvimento de medicamentos e pesquisas nesta área para sua formulação, é muito importante ter um controle de qualidade que analise a composição química dos produtos que vão para o mercado. mercado.