Co to jest analiza spalania?

W chemii analiza spalania jest metodą stosowaną do określenia makijażu atomowego substancji. Za pomocą tej metody chemik może wykonać dokładnie zmierzoną masę nieznanej substancji i spalić ją w kontrolowanych warunkach, aby przeanalizować produkty spalania, a tym samym określić empiryczne wzór próbki. Empiryczna formuła substancji odnosi się do rodzaju atomów, które tworzą substancję, oraz względną liczby każdego rodzaju atomu, wyrażoną jako najprostszy stosunek możliwy w liczbach całościowych. Z tego powodu formuła empiryczna jest czasami określana w chemii organicznej jako najprostsza formuła.

Podczas gdy metody analizy spalania mogą pozwolić naukowcom określić formułę empiryczną nieznanej substancji, nie dostarcza informacji o wzorze molekularnym lub strukturalnym wzorze substancji. Te dwa formuły dostarczają dodatkowych informacji, których nie można ustalić za pomocą analizy spalania. Molekularna dlaMula jest bardzo podobna do formuły empirycznej, z wyjątkiem, że oprócz pokazania rodzaju i względnego stosunku każdego rodzaju atomu pokazuje również bezwzględną liczbę atomów w każdej cząsteczce substancji. Formuła strukturalna zawiera jeszcze więcej informacji, pokazując dokładnie, w jaki sposób atomy w cząsteczce są ze sobą powiązane.

Analiza spalania jest stosowana głównie do określenia empirycznych wzorów nieznanych związków organicznych na bazie węgla. Gdy próbka oryginalnego związku jest spalana, w obecności tlenu atomy węgla z próbki są przekształcane w dwutlenek węgla, a atomy wodoru są przekształcane w wodę. Dwutlenek węgla jest znany jako „tlenek” węgla, ponieważ składa się z atomu węgla połączonego z dwoma atomami tlenu. Woda jest tlenkiem wodoru, ponieważ składa się z dwóch atomów wodoru połączonych z jednym atomem tlenu. Podobnie inne elementy, które sąobecne w pierwotnej próbce zostanie przekształcone, podczas procesu spalania, na tlenki oryginalnych elementów.

Instrument analizatora gazu stosowany do analizy spalania zwykle składa się z podgrzewanej komory spalania, która jest dostarczana ze strumieniem tlenu i wielu pułapek. Strumień tlenu przechodzi przez komorę spalania, a gdy analizowana próbka jest spalona, ​​ten strumień tlenu przenosi ze sobą produkty spalania. Produkty te mają postać gazów, które są zatrzymywane w pułapkach wyjściowych, gdzie można je zmierzyć w celu ukończenia analizy.