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Un composto è una sostanza composta da due o più elementi. A differenza di una miscela, gli atomi degli elementi sono legati insieme nelle molecole dei composti. I composti possono essere semplici come il sale da cucina, dove una molecola è composta da un atomo di sodio e uno di cloro. I composti organici - quelli costruiti attorno agli atomi di carbonio - sono spesso catene lunghe e complesse di singoli atomi.
Elementi identificativi
Il primo passo per trovare la formula per un dato composto è scoprire quali elementi contiene. Per cominciare, un chimico osserva il composto e ne identifica le proprietà, come peso, solidità, colore e odore. Quindi inizia a testarlo, ad esempio bruciando campioni, fondendoli o dissolvendoli in vari fluidi. Questo potrebbe richiedere del tempo, ma alla fine i risultati dovrebbero consentirle di identificare gli elementi di base.
Raccolta dei dati
Imparare che un composto contiene, diciamo, idrogeno, carbonio, ossigeno e ferro non ti dice la formula. Cercare di calcolare la formula molecola per molecola non è pratico, quindi invece prendi un grande campione, diciamo 100 grammi. Quando si analizza il composto per gli elementi componenti, i risultati dovrebbero includere il peso dei diversi elementi nei 100 grammi di composto. Usa una formula matematica per convertire il numero di grammi in moli per ogni elemento, che ti consente di confrontare le mele con le mele, quando cerchi di determinare quanti atomi di ciascun elemento sono presenti.
Crunching Numbers
I composti vengono con due diverse formule. La prima è la formula empirica che mostra il numero di atomi diversi nel composto. Dopo aver convertito i grammi di ciascun elemento in moli, si calcola il rapporto tra le moli, che ti dà il rapporto degli elementi nel composto. Più scricchiolio dei numeri ti dà la formula molecolare. Se la formula empirica è da sei atomi di carbonio a 11 idrogeno a un ossigeno, la formula molecolare potrebbe essere 12 carbonio, 22 idrogeno, due ossigeno o qualche altro multiplo.
Struttura molecolare
Anche dopo aver ottenuto la formula, non conosci ancora veramente il composto. Per questo è necessario capire la struttura tridimensionale. Le molecole possono formarsi come tetraedri, trigoni o linee rette. Alcuni composti possono avere una sola struttura possibile, dati gli elementi che contengono. Altri richiedono test per capirlo, ad esempio sostituendo alcuni degli atomi con atomi di un altro elemento e osservando come cambiano le reazioni. Due composti con la stessa formula e strutture diverse possono avere proprietà diverse.