Визначення складу (хімія)

Хімічний склад означає відносні пропорції, в яких знаходиться кожен елемент, що входить до складу речовини, сполуки або матеріалу. Це може змінитися, коли відбуваються хімічні зміни або віднімається або додається певна кількість елемента, змінюючи пропорції сполуки.

Факт позначення хімічного складу будь-якої речовини говорить про його тотожність, яка що є основоположним для характеристики та розуміння поведінки різних матеріалів. Хімічний склад можна представити по-різному, серед найбільш використовуваних є: хімічні формули та процентний склад.

Хімічні формули, процентний склад і приклади до обох моделей

Хімічні елементи — це блоки, з яких складаються всі відомі нам речовини; вони представлені хімічними символами, які відрізняють їх один від одного. Наприклад, C для вуглецю, H для водню та O для кисню. Одним із способів представлення хімічного складу сполуки є хімічні формули, і серед них найбільш використовуваною є молекулярна формула, яка використовує символ кожного елемента, присутнього в з’єднанні, після якого йде індекс, який вказує кількість атомів елемента, що входить до складу з’єднання. речовина. Наприклад, Х

₂Або молекулярна формула води вказує на те, що хімічний склад цієї речовини складається з двох атомів водню та одного атома кисню на одну молекулу.

Процентний склад речовини — це частка маси кожного елемента в сполукі, виражена у відсотках. Розраховується шляхом ділення маси кожного елемента на загальну масу і множення на 100%. Для розрахунку процентного складу сполуки використовуються атомні маси, зазначені в періодичній таблиці, що відповідають кожному з елементів.

Наприклад, якщо ви хочете дізнатися процентний склад води, ви повинні спочатку обчислити молярну масу, для цього ви додаєте атомні маси кожен елемент, у цьому випадку водень і кисень, помножити на кількість атомів, які забезпечує кожен, для водню: H= (1г/моль)(2 атоми)= 2 г/моль, а для кисню: O= (16 г/моль)(1 атом)= 16 г/моль, додавши обидві кількості: 2 г/моль +16 г/моль= 18 г/моль, це буде прийнято як маса всього. Тепер розділіть масу кожного елемента на загальну масу та помножте на 100%, для водню: (2 г/моль/18 г/моль)(100%)= 11%, (16 г/моль/18 г/моль )(100%)= 89%. У результаті процентний склад води складав би 11% водню, 89% кисню. Таке подання хімічного складу особливо корисне для сумішей, які є об’єктами двох або більше сполук. комбіновані, тут процентний склад використовується для визначення концентрації кожної сполуки в суміші та її прогнозування поведінка.

Існують різні методи визначення хімічного складу речовини. Серед них такі аналітичні методи, як інфрачервона спектроскопія, мас-спектрометрія та магнітний резонанс. ядерний, може ідентифікувати конкретні молекули в речовині, порівнюючи візерунки та спектри, які вони створюють стандарти. Хроматографія є ще одним широко використовуваним методом, оскільки він розділяє компоненти суміші на основі їх відмінностей у розчинності, щоб знати компоненти в невідомій суміші. Елементарний хімічний аналіз охоплює такі методи, як абсорбційна спектроскопія, яка базується на довжинах хвиль який поглинає певний елемент і на основі записаних спектрів можна дізнатися, який елемент присутній у речовина. Деякі методи мікроскопії, наприклад трансмісійна електронна мікроскопія, також можуть допомогти ідентифікувати частинки, присутні у зразку. Крім того, існують кількісні методики, що дозволяють визначити хімічний склад речовини шляхом реакції, які виявляють ідентичність певних молекул, такі як кислотно-лужні, окислювально-відновні та опади.

Додатки

Розуміння хімічного складу речовин є важливим у багатьох застосуваннях, а не лише в хімії, але в інженерії матеріалів, науці про навколишнє середовище, біології, фізиці конденсованих середовищ і медицині, серед іншого. У промислових процесах, наприклад, надзвичайно важливо знати точний хімічний склад реагентів, які використовуються як сировина для виробництва в результаті будуть певні цінні продукти, це забезпечить повний контроль їх якості та чистоти, а також з точки зору безпеки на різних етапах притягнення до відповідальності.

Говорячи трохи про актуальність хімічного складу в області здоров’я, коли мова йде про аналіз для діагностики певних захворювань, аналітичні методи є детермінанти, оскільки, знаючи хімічний склад біологічних зразків, можна дізнатися їхнє походження або ідентифікувати їхнє походження, крім того, для розвитку Лікарських препаратів і досліджень у цій галузі для їх виготовлення дуже важливо мати контроль якості, який аналізує хімічний склад продуктів, які надходять на ринок. ринку.