¿Qué es el análisis de combustión?
En química, el análisis de combustión es un método que se utiliza para determinar la composición atómica de una sustancia. Usando este método, un químico puede tomar una masa medida con precisión de una sustancia desconocida y quemarla en condiciones controladas, para analizar los productos de combustión y, por lo tanto, determinar la fórmula empírica de la muestra. La fórmula empírica de una sustancia se refiere al tipo de átomos que forman la sustancia, y los números relativos de cada tipo de átomo, expresados como la relación más simple posible en números enteros. Por esta razón, la fórmula empírica a veces se menciona en la química orgánica como la fórmula más simple.
Si bien los métodos de análisis de combustión pueden permitir a un científico determinar la fórmula empírica de una sustancia desconocida, no proporciona información sobre la fórmula molecular ni la fórmula estructural de la sustancia. Estas dos fórmulas proporcionan información adicional que no se puede determinar mediante análisis de combustión. El molecular paraMula se parece mucho a la fórmula empírica, con la excepción de que, además de mostrar el tipo y la relación relativa de cada tipo de átomo, también muestra el número absoluto de átomos en cada molécula de la sustancia. La fórmula estructural proporciona aún más información, al mostrar exactamente cómo los átomos en la molécula están vinculados entre sí.
El análisis de combustión se utiliza principalmente para determinar las fórmulas empíricas de los compuestos orgánicos desconocidos a base de carbono. Como la muestra del compuesto original se combina, en presencia de oxígeno, los átomos de carbono de la muestra se convierten en dióxido de carbono, y los átomos de hidrógeno se convierten en agua. El dióxido de carbono se conoce como un "óxido" de carbono, ya que está compuesto por un átomo de carbono unido con dos átomos de oxígeno. El agua es un óxido de hidrógeno, ya que consiste en dos átomos de hidrógeno unidos con un átomo de oxígeno. Del mismo modo, otros elementos que sonpresente en la muestra original se convertirá, durante el proceso de combustión, en óxidos de los elementos originales.
Un instrumento de analizador de gas utilizado para el análisis de combustión generalmente consiste en una cámara de combustión calentada, que se suministra con una corriente de oxígeno y una serie de trampas. La corriente de oxígeno pasa a través de la cámara de combustión, y a medida que se quema la muestra que se analiza, esta corriente de oxígeno lleva consigo los productos de la combustión. Estos productos están en forma de gases, que se conservan en las trampas de salida, donde se pueden medir para completar el análisis.