Negli ultimi due secoli, i chimici hanno sviluppato più modi per identificare i composti e determinare le loro strutture. Alcune di queste tecniche sono vecchie ma rimangono utili; prova il punto di fusione di un composto, ad esempio, è ancora un passo fondamentale che lo caratterizza. Altre tecniche, come la risonanza magnetica nucleare (NMR), sono più recenti e sono ormai diventati indispensabili.
Test chimici
A seconda della sua struttura, un composto generalmente reagiscono con alcuni reagenti ma non con altri. Ad esempio, un particolare tipo di composto chiamato un'aldeide, reagirà con un reagente chimico chiamato Jones mentre un altro tipo di composto chiamato un chetone non sarà. Di conseguenza, è possibile utilizzare test chimici, come l'aggiunta di prove di reagente o solubilità Jones, per aiutarvi a capire che cosa tipo di composti si hanno. Prove chimiche sono anche molto utile per rilevare la presenza o l'assenza di specifici composti in una miscela.
Punti di fusione
Punti di fusione il test sono semplici, e perché il punto di fusione è una caratteristica di un determinato composto, può servire come un mezzo di identificazione. Purtroppo, molti composti hanno punti di fusione simili. Se un chimico sa che tipo di composto è presente basato su prove chimiche, si può preparare un derivato combinando il composto con un'altra sostanza chimica per fare un nuovo composto. Se si combina un'aldeide con 2,4-dinitrofenilidrazina, ad esempio, si ottiene un certo tipo di derivato, e si potrebbe paragonare il suo punto di fusione con punti di fusione per i derivati di aldeide e 2,4-DNP noti aiutare a identificare il composto originale.
IR e spettroscopia di massa
Composti organici assorbono la luce infrarosso alle lunghezze d'onda determinata dalle loro strutture. Passando attraverso un campione per vedere quali lunghezze d'onda assorbe luce IR, un chimico può determinare che tipo di composto ha senza l'utilizzo di test chimici. Spettroscopia di massa è un altro potente tecnica che determina il peso molecolare di un composto da radiazioni ionizzanti e quindi test come si comporta in un campo elettrico e magnetico. Spettrometri di massa ad alta risoluzione possono determinare la formula chimica per un composto senza qualsiasi altri test richiesto. Analisi della combustione è un altro modo più anziane per determinare la formula chimica. Nell'analisi di combustione, un composto è bruciato, e la massa dei prodotti della combustione è misurata. Utilizzando questi dati, è possibile determinare quanti atomi di carbonio, ossigeno, idrogeno e azoto sono stati nel complesso originale.
Formazione immagine di risonanza magnetica nucleare
NMR è il più giovane e più prezioso di queste tecniche. Uno spettrometro NMR misure quali frequenze delle onde radio vengono assorbite da un campione in presenza di un campo magnetico esterno. Da queste informazioni, un chimico può determinare la struttura di un composto senza bisogno di prove chimiche e preparazione di derivati. Spettrometria di massa è particolarmente utile come coadiuvante alla NMR, perché rende il peso molecolare e la formula chimica per il composto, e questa informazione è utile quando si interpretano i dati NMR.