1. Composizione elementare:
* Analisi qualitativa: Questo ti dice quali elementi sono presenti nel composto. Le tecniche includono:
* Test di fiamma: Osservare il colore della fiamma quando un campione viene riscaldato può identificare determinati elementi (ad es. Sodio, potassio).
* Spettroscopia (ad es. IR, NMR, spettrometria di massa): Queste tecniche possono identificare gruppi e elementi funzionali analizzando l'interazione delle radiazioni elettromagnetiche con il composto.
* Analisi quantitativa: Questo ti dice le quantità relative di ciascun elemento nel composto. I metodi includono:
* Analisi elementare: Un campione viene bruciato e le quantità di prodotti come CO2, H2O e ossidi di azoto vengono misurate per determinare le percentuali di massa di carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto.
* Diffrazione dei raggi X: Può determinare la disposizione precisa degli atomi in un cristallo, fornendo informazioni sulla composizione e sulla struttura.
2. Ulteriori informazioni:
* Peso molecolare: Conoscere la massa molare del composto può aiutare a restringere le possibilità.
* Struttura: Se hai alcune informazioni sulla struttura del composto (ad esempio, dalla diffrazione dei raggi X o da altre tecniche strutturali), può aiutare a determinare la disposizione degli atomi e quindi la formula.
* Proprietà fisiche: Proprietà come il punto di fusione, il punto di ebollizione, la solubilità e la densità possono aiutare a identificare il composto e fornire indizi sulla sua formula.
* Reazioni chimiche: Osservare come reagisce il composto sconosciuto con altri prodotti chimici può aiutarti a dedurre i suoi gruppi funzionali e la potenziale formula chimica.
Esempio:
Immagina di avere un composto bianco e cristallino.
1. Analisi elementare: Si è riscontrato che contenga il 40% di carbonio, il 6,7% di idrogeno e il 53,3% di ossigeno.
2. Peso molecolare: La massa molare è determinata in 180 g/mol.
3. Spettroscopia: La spettroscopia IR suggerisce la presenza di un gruppo carbonile (C =O).
Analizzando queste informazioni, è possibile dedurre la formula chimica. La formula empirica (rapporto di numero intero più semplice di elementi) è CH2O. Il peso molecolare suggerisce una formula molecolare di C6H12O6.
Le informazioni aggiuntive dalla spettroscopia (gruppo carbonilico) indicano una possibile struttura come il glucosio.
Nota: A volte, anche con tutte queste informazioni, potrebbe non essere possibile determinare la formula chimica esatta. Il composto può essere una miscela o avere più isomeri, rendendo difficile individuare la formula specifica.
