Co je to analýza spalování?

V chemii je analýza spalování metoda, která se používá ke stanovení atomového složení látky. Při použití této metody může chemik vzít přesně změřenou hmotnost neznámé látky a vypálit ji za kontrolovaných podmínek, aby analyzoval produkty spalování, a tak určil empirický vzorec vzorku. Empirický vzorec látky odkazuje na typ atomů, které tvoří látku, a relativní čísla každého typu atomu, vyjádřená jako nejjednodušší možný poměr v celých číslech. Z tohoto důvodu je empirický vzorec v organické chemii někdy označován jako nejjednodušší vzorec.

I když metody analýzy spalování mohou vědci umožnit určit empirický vzorec neznámé látky, neposkytuje informace o molekulárním vzorci ani strukturním vzorci látky. Tyto dva vzorce poskytují další informace, které nelze zjistit analýzou spalování. Molekulární vzorec je podobně jako empirický vzorec s tou výjimkou, že kromě znázornění typu a relativního poměru každého typu atomu také ukazuje absolutní počet atomů v každé molekule látky. Strukturální vzorec poskytuje ještě více informací tím, že přesně ukazuje, jak jsou atomy v molekule vzájemně propojeny.

Spalovací analýza se používá hlavně pro stanovení empirických vzorců neznámých organických sloučenin na bázi uhlíku. Když se vzorek původní sloučeniny spálí, v přítomnosti kyslíku se atomy uhlíku ze vzorku převedou na oxid uhličitý a atomy vodíku se převedou na vodu. Oxid uhličitý je známý jako „oxid“ uhlíku, protože je tvořen atomem uhlíku spojeným se dvěma atomy kyslíku. Voda je oxid vodíku, protože se skládá ze dvou atomů vodíku spojených s jedním atomem kyslíku. Podobně další prvky, které jsou přítomny v původním vzorku, budou během procesu spalování přeměněny na oxidy původních prvků.

Přístroj pro analyzátor plynů používaný pro analýzu spalování obvykle sestává z vyhřívané spalovací komory, která je zásobována proudem kyslíku, a řady pastí. Proud kyslíku prochází spalovací komorou a jak je analyzovaný vzorek spálen, tento proud kyslíku s sebou nese produkty spalování. Tyto produkty jsou ve formě plynů, které jsou zadržovány ve výstupních nástrahách, kde je lze měřit pro dokončení analýzy.