Cos'è l'analisi della combustione?

In chimica, l'analisi della combustione è un metodo utilizzato per determinare il trucco atomico di una sostanza. Usando questo metodo, un chimico può assumere una massa misurata accuratamente di una sostanza sconosciuta e bruciarla in condizioni controllate, al fine di analizzare i prodotti di combustione e quindi determinare la formula empirica del campione. La formula empirica di una sostanza si riferisce al tipo di atomi che formano la sostanza e il numero relativo di ciascun tipo di atomo, espresso come rapporto più semplice possibile in numeri interi. Per questo motivo, la formula empirica viene talvolta definita in chimica organica come la formula più semplice.

Mentre i metodi di analisi di combustione possono consentire a uno scienziato di determinare la formula empirica di una sostanza sconosciuta, non fornisce informazioni sulla formula molecolare o sulla formula strutturale della sostanza. Queste due formule forniscono ulteriori informazioni che non possono essere accertate dall'analisi della combustione. Il molecolare perMula è molto simile alla formula empirica, con l'eccezione che, oltre a mostrare il tipo e il rapporto relativo di ciascun tipo di atomo, mostra anche il numero assoluto di atomi in ciascuna molecola della sostanza. La formula strutturale fornisce ancora più informazioni, mostrando esattamente come gli atomi nella molecola sono collegati tra loro.

L'analisi di combustione

viene utilizzata principalmente per determinare le formule empiriche di composti organici a base di carbonio sconosciuti. Poiché il campione del composto originale viene combustito, in presenza di ossigeno, gli atomi di carbonio dal campione vengono convertiti in anidride carbonica e gli atomi di idrogeno vengono convertiti in acqua. L'anidride carbonica è noto come "ossido" di carbonio, perché è costituito da un atomo di carbonio uniti a due atomi di ossigeno. L'acqua è un ossido di idrogeno, in quanto è costituito da due atomi di idrogeno uniti a un atomo di ossigeno. Allo stesso modo, altri elementi che sonopresente nel campione originale verrà convertito, durante il processo di combustione, in ossidi degli elementi originali.

Uno strumento di analizzatore di gas utilizzato per l'analisi della combustione è in genere costituito da una camera di combustione riscaldata, che viene fornita con un flusso di ossigeno e una serie di trappole. Il flusso di ossigeno passa attraverso la camera di combustione e, quando il campione viene bruciato, questo flusso di ossigeno porta con sé i prodotti di combustione. Questi prodotti sono sotto forma di gas, che sono trattenuti nelle trappole di uscita, dove possono essere misurati per completare l'analisi.