Concetti Chiave
- Il saggio della combustione è una tecnica per distinguere composti organici, metallo-organici e inorganici, fornendo informazioni preliminari su sostanze sconosciute.
- Durante il riscaldamento, la presenza di particelle carboniose indica che il composto è organico o metallo-organico, mentre la loro assenza suggerisce una natura inorganica.
- Per identificare composti metallo-organici, si analizza il residuo carbonioso per la presenza di ceneri e ioni metallici, come sodio e potassio.
- I composti organici tendono a fondere e bruciare, lasciando un residuo nero, mentre i metallo-organici non fondono e producono residui carboniosi opachi.
- Il riscaldamento differente dei due tipi di composti è dovuto alle diverse forze ioniche e alla presenza di gruppi funzionali come gli ossidrili negli organici.
Il saggio della combustione è un saggio molto semplice che consente di acquisire informazioni del tutto preliminari su di un composto incognito, viene utilizzato essenzialmente per distinguere i composti organici da quelli metall0-organici ed inorganici.
Procedura del saggio
La procedura è la seguente: sopra una piastrina di porcellana si mette una piccola quantità di sostanza, uno o due milligrammi, poi la piastrina viene riscaldata alla fiamma di un bunsen e si osserva il comportamento della sostanza per effetto del riscaldamento. La prima cosa da verificare è la presenza di particelle carboniose.
In assenza di particelle a base di carbonio il composto è con tutta probabilità di natura inorganica. Anche ad elevate temperature non subisce alcuna alterazione; pur tuttavia a volte la sostanza fonde senza carbonizzare oppure sublima, passando direttamente dallo stato solido a quello aeriforme.
Identificazione dei composti organici
Se si riscontra la presenza di particelle carboniose, allora il composto contiene sicuramente atomi di carbonio e pertanto può trattarsi di un composto organico o metallo-organico in genere un sale di un acido organico. alcune volte la carbonizzazione non è molto evidente; ciò succede con composti organici che hanno tendenza a sublimare o con composti metallo-organici con un contenuto di carbonio molto basso ad esempio l’acetato di carbonio.
Distinzione tra composti organici e metallo-organici
Per distinguere poi fra i composti organici e metallo-organici si cerca nel residuo carbonioso, la presenza di prodotti inorganici formatisi durante la combustione cioè di ceneri. Vediamo alcuni esempi:
- il benzoato di sodio per combustione lascia un residuo di carbonato di sodio
- il lattato di calcio forma carbonato di calcio ed ossido di calcio
- il sorbato di potassio dà luogo a carbonato di potassio, e così via
Identificazione degli ioni metallici
Per stabilire la natura del composto metallo-organico occorre evidenziare nel residuo proveniente dalla combustione, la presenza di ioni metallici come lo ione sodio, lo ione potassio, lo ione calcio etc. Utilizzando le metodologie dell’analisi inorganica si possono identificare tali ioni. I metodi previsti possono essere applicati anche direttamente sul composto di partenza, prima della combustione; in questo caso, però, occorre procedere con molta attenzione evitando le interferenze da parte della porzione organica del composto. In sintesi si utilizza il riscaldamento perché le sostanze organiche e metallo-organiche non si comportano allo stesso modo. In particolare, i composti organici durante il riscaldamento vanno incontro a fusione e la massa fusa brucia lasciando un residuo nero o anche un semplice alone nero. In caso di riscaldamento prolungato tutto il carbone può scomparire. I composti contenenti molti gruppi ossidrili come ad esempio gli zuccheri, lasciano una massa carboniosa nera lucida, rigonfia per effetto dell’eliminazione di molecole d’acqua. Alcuni composti per riscaldamento possono sviluppare vapori rosso-violacei di iodio. Diversamente un composto metallo-organico in genere non fonde a causa della presenza di elevate forze ioniche e lascia un residuo carbonioso nero opaco, che, per prolungato riscaldamento, mostra la presenza di prodotto di natura inorganica, resistente al calore.
Domande da interrogazione
- Qual è l'obiettivo principale del saggio della combustione?
- Come si determina se un composto è di natura organica?
- Qual è il metodo per distinguere tra composti organici e metallo-organici?
- Come si identificano gli ioni metallici nei composti metallo-organici?
Il saggio della combustione serve per acquisire informazioni preliminari su un composto incognito, distinguendo tra composti organici, metallo-organici e inorganici.
La presenza di particelle carboniose durante il riscaldamento indica che il composto contiene atomi di carbonio, suggerendo che si tratti di un composto organico o metallo-organico.
Si analizza il residuo carbonioso per identificare la presenza di ceneri inorganiche formatesi durante la combustione, come nel caso del benzoato di sodio che lascia carbonato di sodio.
Gli ioni metallici possono essere evidenziati nel residuo della combustione utilizzando metodologie di analisi inorganica, che possono essere applicate anche sul composto prima della combustione, con cautela per evitare interferenze.