¿Qué es el análisis de combustión?

En química, el análisis de combustión es un método que se utiliza para determinar la composición atómica de una sustancia. Con este método, un químico puede tomar una masa medida con precisión de una sustancia desconocida y quemarla en condiciones controladas, para analizar los productos de la combustión y así determinar la fórmula empírica de la muestra. La fórmula empírica de una sustancia se refiere al tipo de átomos que forman la sustancia, y los números relativos de cada tipo de átomo, expresados ​​como la relación más simple posible en números enteros. Por esta razón, la fórmula empírica se refiere a veces a la fórmula empírica como la fórmula más simple.

Si bien los métodos de análisis de combustión pueden permitir que un científico determine la fórmula empírica de una sustancia desconocida, no proporciona información sobre la fórmula molecular o la fórmula estructural de la sustancia. Estas dos fórmulas proporcionan información adicional que no puede determinarse mediante análisis de combustión. La fórmula molecular es muy similar a la fórmula empírica, con la excepción de que, además de mostrar el tipo y la relación relativa de cada tipo de átomo, también muestra el número absoluto de átomos en cada molécula de la sustancia. La fórmula estructural proporciona aún más información, al mostrar exactamente cómo los átomos en la molécula están unidos entre sí.

El análisis de combustión se utiliza principalmente para determinar las fórmulas empíricas de compuestos orgánicos a base de carbono desconocidos. A medida que la muestra del compuesto original se quema, en presencia de oxígeno, los átomos de carbono de la muestra se convierten en dióxido de carbono, y los átomos de hidrógeno se convierten en agua. El dióxido de carbono se conoce como un "óxido" de carbono, porque está formado por un átomo de carbono unido con dos átomos de oxígeno. El agua es un óxido de hidrógeno, ya que consta de dos átomos de hidrógeno unidos con un átomo de oxígeno. Del mismo modo, otros elementos que están presentes en la muestra original se convertirán, durante el proceso de combustión, en óxidos de los elementos originales.

Un instrumento analizador de gases utilizado para el análisis de combustión generalmente consiste en una cámara de combustión calentada, que se suministra con una corriente de oxígeno y varias trampas. La corriente de oxígeno pasa a través de la cámara de combustión y, a medida que se quema la muestra que se analiza, esta corriente de oxígeno lleva consigo los productos de la combustión. Estos productos están en forma de gases, que se retienen en las trampas de salida, donde se pueden medir para completar el análisis.