Hva er forbrenningsanalyse?

I kjemi er forbrenningsanalyse en metode som brukes til å bestemme atomsetningen av et stoff. Ved å bruke denne metoden kan en kjemiker ta en nøyaktig målt masse av et ukjent stoff, og brenne den under kontrollerte forhold, for å analysere forbrenningsproduktene, og dermed bestemme den empiriske formelen til prøven. Den empiriske formelen til et stoff refererer til typen atomer som danner stoffet, og det relative tallene for hver type atom, uttrykt som det enkleste forholdet som mulig i hele tall. Av denne grunn blir den empiriske formelen noen ganger referert til i organisk kjemi som den enkleste formelen.

Mens forbrenningsanalysemetoder kan tillate en forsker å bestemme den empiriske formelen til et ukjent stoff, gir den ikke informasjon om verken den molekylære formelen eller den strukturelle formelen til stoffet. Disse to formlene gir tilleggsinformasjon som ikke kan konstateres ved forbrenningsanalyse. Molekylen forMula er omtrent som den empiriske formelen, med unntak av at den, i tillegg til å vise typen og relativt forhold mellom hver type atom, også viser det absolutte antallet atomer i hvert molekyl av stoffet. Strukturformelen gir enda mer informasjon, ved å vise nøyaktig hvordan atomene i molekylet er knyttet til hverandre.

Forbrenningsanalyse brukes hovedsakelig for å bestemme de empiriske formlene til ukjente karbonbaserte organiske forbindelser. Når prøven av den opprinnelige forbindelsen blir forbrent, i nærvær av oksygen, blir karbonatomene fra prøven omdannet til karbondioksid, og hydrogenatomene blir omdannet til vann. Karbondioksid er kjent som et "oksid" av karbon, fordi det består av et karbonatom sammen med to oksygenatomer. Vann er et oksyd av hydrogen, ettersom det består av to hydrogenatomer sammen med ett oksygenatom. Tilsvarende andre elementer som erTil stede i den opprinnelige prøven vil bli konvertert, under forbrenningsprosessen, til oksider av de opprinnelige elementene.

Et gassanalysatorinstrument som brukes til forbrenningsanalyse består vanligvis av et oppvarmet forbrenningskammer, som leveres med en strøm av oksygen, og et antall feller. Strømmen av oksygen passerer gjennom forbrenningskammeret, og når prøven som blir analysert blir brent, bærer denne oksygenstrømmen med seg forbrenningsproduktene. Disse produktene er i form av gasser, som beholdes i utgangsfellene, hvor de kan måles for å fullføre analysen.