MC Biyomedikal Mühendisliği ve Fizik Yüksek Lisansı
Kimyasal bileşim, bir maddenin, bileşiğin veya malzemenin parçası olan her bir elementin bulunduğu göreceli oranları ifade eder. Bu, kimyasal değişiklikler meydana geldiğinde veya belirli bir miktarda element çıkarıldığında veya eklendiğinde bileşiğin oranlarını değiştirerek değişebilir.
Herhangi bir maddenin kimyasal bileşimini belirleme gerçeği, onun kimliğinden söz eder; farklı davranışların karakterizasyonu ve anlaşılması için temel olan malzemeler. Kimyasal bileşim farklı şekillerde temsil edilebilir; en çok kullanılanlar arasında şunlar yer alır: kimyasal formüller ve yüzde bileşim.
Her iki model için kimyasal formüller, yüzde bileşim ve örnekler
Kimyasal elementler bildiğimiz tüm maddeleri oluşturan bloklardır; onları birbirinden ayıran kimyasal sembollerle temsil edilirler. Örneğin karbon için C, hidrojen için H ve oksijen için O. Bir bileşiğin kimyasal bileşimini temsil etmenin bir yolu kimyasal formüllerdir ve bunlar arasında en çok kullanılanı moleküler formüldür. bileşikte bulunan her bir elementin sembolünü ve ardından bileşiği oluşturan elementin atom sayısını belirten bir alt simge numarasını kullanır. madde. Örneğin, H
2Veya suyun moleküler formülü, bu maddenin kimyasal bileşiminin molekül başına iki hidrojen atomu ve bir oksijen atomu olduğunu gösterir.Bir maddenin yüzde bileşimi, bileşikteki her bir elementin temsil ettiği kütleye göre yüzde birimleriyle ifade edilen orandır. Her bir elementin kütlesinin toplam kütleye bölünmesi ve %100 ile çarpılmasıyla hesaplanır. Bir bileşiğin yüzde bileşiminin hesaplanmasında, periyodik tabloda belirtilen ve elementlerin her birine karşılık gelen atom kütleleri kullanılır.
Örneğin suyun yüzdesel bileşimini bilmek istiyorsanız önce molar kütleyi hesaplamanız gerekir, bunun için atom kütlelerini eklemeniz gerekir. her bir element, bu durumda hidrojen ve oksijen, hidrojen için her birinin sağladığı atom sayısıyla çarpılır: H= (1g/mol)(2 atom)= 2g/mol ve oksijen için: O= (16 g/mol)(1 atom)= 16 g/mol, her iki miktarın eklenmesiyle: 2 g/mol +16 g/mol= 18 g/mol, bu şu şekilde alınacaktır: yığın Toplam. Şimdi, her bir elementin kütlesini toplam kütleye bölün ve hidrojen için %100 ile çarpın: (2 g/mol/18 g/mol)(100%)= %11, (16 g/mol/18 g/mol) )(%100)= %89. Sonuç olarak suyun yüzde bileşimi %11 hidrojen, %89 oksijen olacaktır. Kimyasal bileşimin bu temsili, iki veya daha fazla bileşiğin oluşturduğu karışımlar için özellikle faydalıdır. birleştirilmişse, burada yüzde bileşim karışımdaki her bir bileşiğin konsantrasyonunu belirlemek ve bunun değerini tahmin etmek için kullanılır. davranış.
Bir maddenin kimyasal bileşimini belirlemek için farklı yöntemler vardır. Bunların arasında kızılötesi spektroskopi, kütle spektrometrisi ve manyetik rezonans gibi analitik teknikler yer alır. nükleer, bir maddedeki belirli molekülleri, oluşturdukları desenleri ve spektrumları karşılaştırarak tanımlayabilir. standartlar. Kromatografi, bilinmeyen bir karışımdaki bileşenleri bilmek amacıyla bir karışımın bileşenlerini çözünürlük farklılıklarına göre ayırdığı için yaygın olarak kullanılan bir başka tekniktir. Elementel kimyasal analiz, dalga boylarına dayanan absorpsiyon spektroskopisi gibi teknikleri kapsar. Belirli bir elementi soğuran ve kaydedilen spektrumlara dayanarak hangi elementin mevcut olduğunu bilmek mümkündür. madde. Transmisyon elektron mikroskobu gibi belirli mikroskopi teknikleri de bir numunede bulunan parçacıkların tanımlanmasına yardımcı olabilir. Ek olarak, bir maddenin kimyasal bileşiminin belirlenmesine olanak tanıyan kantitatif teknikler de vardır. Asit-baz, yükseltgenme-indirgenme gibi belirli moleküllerin kimliğini ortaya çıkaran reaksiyonlar ve yağış.
Uygulamalar
Maddelerin kimyasal bileşimini anlamak, yalnızca endüstride değil, birçok uygulamada da önemlidir. kimya, ancak malzeme mühendisliği, çevre bilimi, biyoloji, yoğun madde fiziği ve tıpta, diğerleri arasında. Örneğin endüstriyel proseslerde, üretim için hammadde olarak kullanılan reaktiflerin kimyasal bileşiminin tam olarak bilinmesi son derece önemlidir. Bazı değerli ürünler ortaya çıkacak ve bu, kalite ve saflığının yanı sıra üretimin farklı aşamalarında güvenlik açısından da tam kontrol sağlayacaktır. Soruşturma.
Sağlık alanındaki kimyasal bileşimin önemi hakkında biraz konuşursak, belirli hastalıkların teşhisine yönelik analizler söz konusu olduğunda analitik yöntemler şunlardır: belirleyiciler, çünkü biyolojik örneklerin kimyasal bileşiminin ne olduğunu bilmek, bunların kökenini bilmek veya kökenini belirlemek, ayrıca geliştirme için mümkündür. İlaçların üretimi ve formülasyonları için bu alandaki araştırmalar, piyasaya çıkan ürünlerin kimyasal bileşimini analiz eden bir kalite kontrolünün olması çok önemlidir. pazar.