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Composizione chimica

concetto che può essere relativo a una sostanza pura o a una miscela

In chimica, per composizione chimica, o più semplicemente composizione, s'intende un concetto che può essere relativo a una sostanza pura o a una miscela. In entrambi i casi, la composizione indica quali sono le specie chimiche che costituiscono la sostanza o la miscela in esame e qual è il loro quantitativo rispetto alle specie chimiche totali. Nel caso di una sostanza, le specie chimiche costituenti che si considerano nella definizione della composizione sono gli atomi, mentre nel caso delle miscele si considerano le singole sostanze (anche dette "componenti della miscela").

Indice

Composizione di una sostanza puraModifica

Per composizione chimica di una sostanza pura si intende la tipologia e il numero (di ciascuna tipologia) di elementi chimici che la costituiscono.

Rappresentazione della composizione di una sostanza puraModifica

Un modo per indicare la composizione di una sostanza pura è la sua formula chimica. Ad esempio la formula chimica dell'acqua è H2O: tale formula indica che l'acqua è costituita dagli elementi idrogeno (H) e ossigeno (O) e che tali elementi stanno nell'acqua in un rapporto 2:1 (2 moli di idrogeno per 1 mole di ossigeno).

Determinazione della composizione di una sostanza puraModifica

 Lo stesso argomento in dettaglio: Analisi elementare.

Composizione di una miscelaModifica

Per composizione chimica di una miscela si intende la distribuzione in peso, in moli, o in volume, dei componenti della miscela all'interno della miscela stessa, o in altre parole le concentrazioni dei singoli componenti nella miscela.

Rappresentazione della composizione di una miscelaModifica

Esistono diversi modi per indicare la composizione di una miscela. Generalmente viene indicata fornendo per ciascun componente la sua concentrazione all'interno della miscela. Le grandezze utilizzate più comunemente per indicare tale concentrazione sono:

  • percentuale in moli (pari alla frazione molare moltiplicata per 100): può assumere valori compresi tra 0 e 100;
  • percentuale in volume (pari alla frazione volumetrica moltiplicata per 100): può assumere valori compresi tra 0 e 100;
  • percentuale in massa (pari alla frazione massica moltiplicata per 100): può assumere valori compresi tra 0 e 100;

I dati delle concentrazioni di ogni componente possono essere raggruppati ad esempio in una tabella o in un grafico a torta.

Essendo la concentrazione una grandezza intensiva, cioè che non dipende dal volume del campione considerato, la composizione di una miscela è anch'essa indipendente dal volume considerato, fintanto che si la miscela sia omogenea.

EsempioModifica

Come esempio di rappresentazione della composizione di una miscela, si riporta di seguito la composizione dell'aria in forma di tabella e di grafico a torta.

 
Composizione dell'atmosfera terrestre
Composizione dell'aria secca
Nome Formula Proporzione o frazione molare[ppm 1] % (m/m)
Azoto N2 78,08% 75,37%
Ossigeno O2 20,95% 23,1%
Argon Ar 0,934% 1,41%
Anidride carbonica CO2 412,04 ppm (marzo 2019)[1]
Neon Ne 18,18 ppm
Elio He 5,24 ppm
Monossido di azoto NO 5 ppm
Kripton Kr 1,14 ppm
Metano CH4 1 - 2 ppm
Idrogeno H2 0,5 ppm
Ossido di diazoto N2O 0,5 ppm
Xeno Xe 0,087 ppm
Diossido di azoto NO2 0,02 ppm
Ozono O3 da 0 a 0,01 ppm
Radon Rn 6 × 10-14 ppm
  1. ^ 1 ppm (parte per milione) = 0,0001%

Determinazione della composizione di una miscelaModifica

 
Risultato di un test di cromatografia per la determinazione della composizione di un estratto vegetale.

Per determinare la composizione chimica di una miscela, si può fare uso di tecniche di laboratorio, dette "analisi chimiche". In particolare, per conoscere quali sostanze sono presenti in un campione è necessario svolgere un'analisi chimica qualitativa, mentre per conoscere la quantità di tali sostanze in un campione è necessario svolgere un'analisi chimica quantitativa. Esistono inoltre delle tecniche di laboratorio che forniscono indicazioni sia qualitative sia quantitative, come la cromatografia e l'elettroforesi.

NoteModifica

  1. ^ CO2 Now, su co2now.org.

Voci correlateModifica

Collegamenti esterniModifica