Análisis de combustión El análisis de combustión es un método utilizado tanto en química orgánica y química analítica para determinar la composición elemental en forma de la fórmula empírica, de un compuesto orgánico puro, por combustión de la muestra bajo condiciones donde los productos resultantes de la combustión puedan ser analizados cuantitativamente. Una vez que se ha determinado el número de moles de cada producto de la combustión, puede calcularse la fórmula empírica o fórmula empírica parcial del compuesto original. Histori El método fue inventado por Joseph Louis Gay-Lussac. Justus von Liebig estudió el método mientras estaba trabajando con Gay-Lussac entre 1822 y 1824, y mejoró el método en los años siguientes a un nivel que podía ser usado como procedimiento estándar para análisis orgánico.1 Tren de combustion Un tren de combustión es una herramienta analítica para la determinación de la composición elemental de un compuesto químico. Con el conocimiento de la composición elemental, puede derivarse una fórmula química. El tren de combustión permite la determinación del carbono e hidrógeno en una serie de pasos:
combustión de la muestra a alta temperatura, con óxido de cobre(II) como agente oxidante,
recolección del gas resultante en un agente anhidro, como el perclorato de magnesio o el cloruro de calcio para atrapar el agua generada,
recolección del gas restante en una base fuerte (por ejemplo, hidróxido de potasio) para atrapar el dióxido de carbono.
La determinación analítica de las cantidades de agua y dióxido de carbono producidas a partir de una cantidad conocida de muestra da la fórmula empírica. Para cada átomo dehidrógeno en el compuesto, se produce 1/2 equivalentes de agua, y por cada átomo de carbono en el compuesto, se produce 1 equivalente de dióxido de carbono. Hoy en día, los instrumentos modernos están suficientemente automatizados para permitir hacer estos análisis rutinariamente. Las muestras requeridas también son extremadamente pequeñas: 3 mg de muestra es suficiente para producir un análisis CHN satisfactorio. También es posible hacer un análisis químico a los gases de combustión con el análisis Orsat. Determinación de la fórmula empírica a partir de productos de combustión Enviado por Germán Fernández en Jue, 09/20/2012 - 01:05 Al quemar una sustancia con fórmula molecular del tipo CxHyOz se obtiene CO2 y H2O. Todo el carbono de la muestra irá al CO2, mientras que el hidrógeno se transformará en H2O, según la ecuación química: CxHyOz + O2 -------> x CO2 + y/2 H2O
El dióxido de carbono generado por la combustión se absorbe sobre hidróxido de sodio, determinando su masa por diferencia de pesada. Mientras que el vapor de agua se adsorbe sobre perclorato de magnesio.
Una vez determinadas las masas de CO2 y H2O se pasa a calcular la fórmula empírica. Veamos un ejemplo: La combustión de una muestra de 0,2000 g de vitamina C produjo 0,2998 g de CO2 y 0,0819 g de H2O. Obtener la fórmula empírica de la vitamina C. Calcular las cantidades en moles de carbono e hidrógeno 0,2998gCO2⋅1molCO244,010gCO2⋅1molC1molCO2=0,006812molC 0,0819gH2O⋅1molH2O18,02gH2O⋅2molH1molH2O=0,00909molH
Calcular las masas de carbono e hidrógeno 0,006812molC⋅12,011gC1molC=0,08182gC 0,00909molH⋅1,008gH1molH=0,00916gH
Obtención de la masa de oxígeno por diferencia 0,2000gmuestra−0,08182gC−0,00916gH=0,1090gO
Cálculo de los moles de oxígeno 0,1090gO⋅1molO15,999gO=0,000813molO
Dividir los moles de C, H y O por el valor más pequeño C:0,0068120,006182=1H:0,009090,006812=1,33O:0,0068130,006812=1
Multiplicar por un número pequeño que convierta en enteros los valores anteriores (x3) C: 1 x 3 =3; H: 1,33 x 3 = 4; O: 1 x 3 = 3
Fórmula empírica: C3H4O3 Fuentes: http://es.wikipedia.org/wiki/An%C3%A1lisis_de_combusti%C3%B3n http://www.quimicafisica.com/determinacion-formula-empirica-combustion-muestra.html