Was ist die Verbrennungsanalyse?

In der Chemie ist die Verbrennungsanalyse eine Methode, mit der die Atom -Zusammensetzung einer Substanz bestimmen wird. Mit dieser Methode kann ein Chemiker eine genau gemessene Masse einer unbekannten Substanz einnehmen und sie unter kontrollierten Bedingungen verbrennen, um die Verbrennungsprodukte zu analysieren und somit die empirische Formel der Probe zu bestimmen. Die empirische Formel einer Substanz bezieht sich auf die Art der Atome, die die Substanz bilden, und die relative Zahlen jeder Atomart, die als einfachste Verhältnis in ganzen Zahlen ausgedrückt wird. Aus diesem Grund wird die empirische Formel in der organischen Chemie manchmal als die einfachste Formel bezeichnet. Diese beiden Formeln liefern zusätzliche Informationen, die durch Verbrennungsanalyse nicht festgestellt werden können. Das Molekular fürMula ähnelt der empirischen Formel, mit der Ausnahme, dass sie zusätzlich die absolute Anzahl der Atome in jedem Molekül der Substanz auch die absolute Anzahl von Atomen zeigt. Die strukturelle Formel liefert noch mehr Informationen, indem genau zeigt, wie die Atome im Molekül miteinander verbunden sind.

Verbrennungsanalyse wird hauptsächlich verwendet, um die empirischen Formeln unbekannter organischer Verbindungen auf Kohlenstoffbasis zu bestimmen. Wenn die Probe der ursprünglichen Verbindung verbrannt wird, werden in Gegenwart von Sauerstoff die Kohlenstoffatome aus der Probe in Kohlendioxid umgewandelt und die Wasserstoffatome in Wasser umgewandelt. Kohlendioxid ist als „Oxid“ von Kohlenstoff bekannt, da es aus einem Kohlenstoffatom besteht, das mit zwei Sauerstoffatomen verbunden ist. Wasser ist ein Wasserstoffoxid, da es aus zwei Wasserstoffatomen besteht, die mit einem Sauerstoffatom verbunden sind. Ebenso andere Elemente, die sindIn der ursprünglichen Probe wird während des Verbrennungsprozesses in Oxide der ursprünglichen Elemente umgewandelt.

Ein Gasanalysatorinstrument, das für die Verbrennungsanalyse verwendet wird, besteht typischerweise aus einer erhitzten Brennkammer, die mit einem Sauerstoffstrom und einer Reihe von Fallen geliefert wird. Der Sauerstoffstrom fließt durch die Brennkammer, und während die analysierte Probe verbrannt wird, trägt dieser Sauerstoffstrom die Produkte der Verbrennung mit sich. Diese Produkte befinden sich in Form von Gasen, die in den Ausgangsfallen aufbewahrt werden, wo sie gemessen werden können, um die Analyse abzuschließen.