Conceito de Composição (Química)

Daniela Nataly Díaz Zepeda | Novembro 2023
M.C. em Engenharia e Física Biomédicas

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 facto de designar a composição química de qualquer substância fala da sua identidade, o que é fundamental para a caracterização e compreensão do comportamento dos 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 a substância. Por exemplo, H2O, 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 quiser saber a composição percentual da água, primeiro deve calcular a massa molar, para isso some as massas atômicas de cada elemento, neste caso o hidrogênio e o oxigênio, multiplicado pelo número de átomos que cada um possui. fornece, para hidrogênio: H= (1g/mol)(2 átomos)= 2g/mol, e para oxigênio: O= (16 g/mol)(1 átomo)= 16 g/mol, somando ambas as quantidades: 2 g/ mol mol +16 g/mol= 18 g/mol, isso será considerado 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 podem identificar moléculas específicas em uma substância, comparando os padrões e espectros que elas geram com os 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 inclui técnicas como a espectroscopia de absorção, que se baseia nos comprimentos de onda que um determinado elemento absorve e com base nos espectros registrados é possível saber qual elemento está presente na 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 determinadas moléculas, como reações ácido-base, oxidação-redução e precipitação.

Aplicações

Compreender a composição química das substâncias é essencial em muitas aplicações, não apenas na química, mas na engenharia de materiais, ciências ambientais, biologia, física da matéria condensada e medicina, entre outras. Nos processos industriais, por exemplo, é de extrema importância conhecer a composição química exata dos reagentes que são utilizados como matéria-prima para a produção de determinados produtos valiosos, isso garantirá o total controle de sua qualidade e pureza, bem como também em termos de segurança nas diferentes etapas do processamento.

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 decisivos, pois ao saber qual é a composição química das amostras biológicas, pode-se Você pode conhecer sua origem ou identificar sua origem. Além disso, para o desenvolvimento de fármacos e pesquisas nesta área para seu desenvolvimento, é muito importante ter um controle de qualidade que analise a composição química dos produtos que vão para o mercado.

Artigo de: Daniela Nataly Díaz Zepeda. Engenheira Química, M. C. em Engenharia Física Biomédicas. Trabalha no estudo e divulgação científica. Experiência no desenvolvimento de veículos farmacológicos, e atualmente pertence ao grupo de pesquisa em biofotônica. A sua pós-graduação deu-lhe uma formação multidisciplinar em Física, Biologia e Engenharia.

Referencia autoral (APA): Díaz Zepeda, D. N.. (Novembro 2023). Conceito de Composição (Química). Editora Conceitos. Em https://conceitos.com/composicao/. São Paulo, Brasil.

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