Wat is verbrandingsanalyse?
In de chemie is verbrandingsanalyse een methode die wordt gebruikt om de atomaire samenstelling van een stof te bepalen. Met behulp van deze methode kan een chemicus een nauwkeurig gemeten massa van een onbekende stof nemen en deze onder gecontroleerde omstandigheden verbranden, om de verbrandingsproducten te analyseren en zo de empirische formule van het monster te bepalen. De empirische formule van een stof verwijst naar het type atomen dat de substantie vormen, en de relatieve getallen van elk type atoom, uitgedrukt als de eenvoudigste verhouding die in hele getallen mogelijk is. Om deze reden wordt de empirische formule soms in organische chemie aangeduid als de eenvoudigste formule.
Hoewel verbrandingsanalysemethoden een wetenschapper in staat kunnen stellen de empirische formule van een onbekende stof te bepalen, biedt deze geen informatie over de moleculaire formule of de structurele formule van de stof. Deze twee formules bieden aanvullende informatie die niet kan worden vastgesteld door verbrandingsanalyse. De moleculaire voorMula lijkt veel op de empirische formule, met uitzondering dat het, naast het tonen van de type en relatieve verhouding van elk type atoom, ook het absolute aantal atomen in elk molecuul van de stof toont. De structurele formule biedt nog meer informatie, door te laten zien hoe de atomen in het molecuul met elkaar zijn verbonden.
Verbrandingsanalyse wordt voornamelijk gebruikt om de empirische formules van onbekende koolstofgebaseerde organische verbindingen te bepalen. Aangezien het monster van de oorspronkelijke verbinding wordt verbrand, worden de koolstofatomen uit het monster omgezet in koolstofdioxide en de waterstofatomen worden omgezet in water. Koolstofdioxide staat bekend als een 'oxide' van koolstof, omdat het bestaat uit een koolstofatoom verbonden met twee zuurstofatomen. Water is een oxide van waterstof, omdat het bestaat uit twee waterstofatomen samen met één zuurstofatoom. Evenzo zijn andere elementen die zijnaanwezig in het oorspronkelijke monster wordt tijdens het verbrandingsproces omgezet in oxiden van de oorspronkelijke elementen.
Een instrument van gasanalysator dat wordt gebruikt voor verbrandingsanalyse bestaat meestal uit een verwarmde verbrandingskamer, die wordt geleverd met een stroom zuurstof en een aantal vallen. De stroom van zuurstof passeert de verbrandingskamer en naarmate het geanalyseerde monster wordt verbrand, draagt deze stroom van zuurstof de producten van verbranding mee. Deze producten hebben de vorm van gassen, die worden bewaard in de uitgangsvallen, waar ze kunnen worden gemeten om de analyse te voltooien.