Qu'est-ce que l'analyse de la combustion?

En chimie, l'analyse de la combustion est une méthode utilisée pour déterminer la composition atomique d'une substance. En utilisant cette méthode, un chimiste peut prendre une masse mesurée avec précision d'une substance inconnue et la brûler dans des conditions contrôlées, afin d'analyser les produits de la combustion, et ainsi de déterminer la formule empirique de l'échantillon. La formule empirique d'une substance se réfère au type d'atomes qui forment la substance, et le nombre relatif de chaque type d'atome, exprimé comme le rapport le plus simple possible en nombre entiers. Pour cette raison, la formule empirique est parfois appelée dans la chimie organique comme la formule la plus simple.

Alors que les méthodes d'analyse de combustion peuvent permettre à un scientifique de déterminer la formule empirique d'une substance inconnue, elle ne fournit pas d'informations sur la formule moléculaire ni la formule structurelle de la substance. Ces deux formules fournissent des informations supplémentaires qui ne peuvent pas être vérifiées par analyse de combustion. La moléculaire pourMula ressemble beaucoup à la formule empirique, à l'exception que, en plus de montrer le type et le rapport relatif de chaque type d'atome, il montre également le nombre absolu d'atomes dans chaque molécule de la substance. La formule structurelle fournit encore plus d'informations, en montrant exactement comment les atomes de la molécule sont liés les uns aux autres.

L'analyse de la combustion

est principalement utilisée pour déterminer les formules empiriques des composés organiques à base de carbone inconnus. Comme l'échantillon du composé d'origine est brûlé, en présence d'oxygène, les atomes de carbone de l'échantillon sont convertis en dioxyde de carbone et les atomes d'hydrogène sont convertis en eau. Le dioxyde de carbone est connu comme un «oxyde» de carbone, car il est composé d'un atome de carbone joint à deux atomes d'oxygène. L'eau est un oxyde d'hydrogène, car il se compose de deux atomes d'hydrogène joints à un atome d'oxygène. De même, d'autres éléments qui sontPrésente dans l'échantillon d'origine sera converti, pendant le processus de combustion, en oxydes des éléments d'origine.

Un instrument d'analyseur de gaz utilisé pour l'analyse de combustion se compose généralement d'une chambre de combustion chauffée, qui est fournie avec un flux d'oxygène et un certain nombre de pièges. Le flux d'oxygène traverse la chambre de combustion, et à mesure que l'échantillon analysé est brûlé, ce flux d'oxygène transporte avec lui les produits de la combustion. Ces produits se présentent sous la forme de gaz, qui sont conservés dans les pièges à sortie, où ils peuvent être mesurés pour terminer l'analyse.