الجوهر الرئيسي لتفاعل الاحتراق هو أنه يشتمل على الأكسجين O وهو تفاعل طارد للحرارة. تطلق تفاعلات الاحتراق الطاقة على شكل حرارة وضوء.
مثال على تفاعل الاحتراق الذي يشمل البروبان والأكسجين كما يلي:
C3H8(g)+5O2(g)→3CO2(g)+4H2O(g)
يمكن أن تكون تفاعلات الاحتراق من نوعين اعتمادًا على كمية الأكسجين المتاحة.
الوجبات السريعة الرئيسية
- يحدث الاحتراق الكامل عندما يحترق الوقود تمامًا في وجود إمدادات كافية من الأكسجين ، مما ينتج عنه ثاني أكسيد الكربون والماء كمنتجات ثانوية ؛ يحدث الاحتراق غير الكامل عندما يكون إمداد الأكسجين غير كافٍ ، مما يؤدي إلى تكوين أول أكسيد الكربون أو السخام أو غيرها من المنتجات الثانوية الضارة.
- يطلق الاحتراق الكامل طاقة أكثر من الاحتراق غير الكامل ، مما يجعله أكثر كفاءة.
- يمكن أن يكون للاحتراق غير الكامل عواقب سلبية ، مثل زيادة تلوث الهواء والمخاطر الصحية المحتملة بسبب التعرض لأول أكسيد الكربون.
الاحتراق الكامل مقابل الاحتراق غير الكامل
يختلف الاحتراق الكامل والاحتراق غير الكامل في كمية الأكسجين المتاحة. إذا كانت الكمية كافية أو أكثر ، فهي عبارة عن تفاعل احتراق كامل ؛ إذا كان أقل ، فهو تفاعل احتراق غير كامل.
عندما تتوفر كمية كافية أو وفيرة من الأكسجين أثناء عملية الاحتراق ، يُعرف التفاعل باسم تفاعل الاحتراق الكامل.
عندما تكون كمية الأكسجين غير كافية لعملية الاحتراق ، يُعرف التفاعل باسم تفاعل الاحتراق غير الكامل.
جدول المقارنة
| معلمات المقارنة | احتراق كامل | احتراق غير كامل |
|---|---|---|
| تعريف | يحدث تفاعل الاحتراق في وجود كمية كافية أو وفيرة من الأكسجين. يُعرف أيضًا باسم الاحتراق الكامل. | يحدث تفاعل الاحتراق في وجود كمية غير كافية من الأكسجين. |
| نوع اللهب | الأزرق | أصفر |
| نوع الدخان | لا دخان | أسخم |
| المنتجات | تنتج عادة ثاني أكسيد الكربون2 (ثاني أكسيد الكربون) كمنتج أساسي. | ينتج عادة أول أكسيد الكربون (أول أكسيد الكربون) كمنتج أساسي. |
| إنتاج الطاقة | ينتج طاقة أكبر مقارنة بالاحتراق غير الكامل عند احتراق نفس المواد المتفاعلة. | ينتج طاقة أقل بالمقارنة مع الاحتراق الكامل عند احتراق نفس المواد المتفاعلة. |
ما هو الاحتراق الكامل؟
الاحتراق الكامل هو عملية الاحتراق حيث تكون كمية الأكسجين المتضمنة في العلاقة كافية أو أكثر من المطلوب.
عادة ، تحدث هذه التفاعلات مع وجود الهيدروكربونات على الجانب المتفاعل كعوامل اختزال. تتفاعل الهيدروكربونات والأكسجين معًا لتكوين الماء وثاني أكسيد الكربون.
هذا هو السبب عندما نحرق أشياء مثل الخشب والورق والأشياء الأخرى المماثلة التي تحتوي على الهيدروكربونات فيها ، نرى لهبًا أصفر ، وهو عبارة عن إشارة الاحتراق غير الكامل بدلاً من تفاعل الاحتراق الكامل.
فيما يلي بعض الأمثلة على تفاعلات الاحتراق الكامل:
الاحتراق الكامل للميثان:
CH4 (g) + 2 O2 (g) → CO2 (g) + 2 H2O (g)
الميثان هو عامل الاختزال الذي يتفاعل مع الأكسجين ، العامل المؤكسد. هذا يعطينا ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين كمنتجات نهائية. هذا هو الحد الأدنى من كمية الأكسجين التي يحتاجها الميثان.
احتراق كامل للميثانول:
2CH3OH (ز) + 3O2 (ز) → 2CO2 (ز) + 4H2O (ز)
مثل المثال أعلاه ، الميثانول هو أيضًا عامل الاختزال ، والأكسجين هو عامل مؤكسد. الميثانول هو هيدروكربون أكثر تعقيدًا ويتطلب المزيد من جزيئات الأكسجين وينتج المزيد من الماء وثاني أكسيد الكربون.
يعطي الاحتراق الكامل للمادة أكبر قدر ممكن من الطاقة ، والتي يمكن استخلاصها. هذا بسبب احتراق كل المادة بنجاح.
يُطلق على هذا النوع من الاحتراق أيضًا اسم "الاحتراق النظيف" لأن المنتجات الناتجة عن هذا الاحتراق لا تلوث البيئة أو تضر بها لأنها مجرد ثاني أكسيد الكربون والماء.
من الأمثلة الشائعة على الاحتراق النظيف هو حرق غاز البترول المسال في منازلنا، حيث ينتج عنه لهب أزرق واضح ولا يوجد دخان.
ما هو الاحتراق غير الكامل؟
تفاعل الاحتراق غير الكامل هو تفاعل تكون فيه كمية الأكسجين الموجودة في التفاعل غير كافية من الكمية المطلوبة من الأكسجين اللازمة لتنفيذ التفاعل بطريقة كاملة.
مثل تفاعلات الاحتراق الكامل ، تلعب المواد المتفاعلة نفس الدور: الأكسجين عامل مؤكسد ، والهيدروكربونات هي عوامل اختزال.
هذا النوع من التفاعل غير مرغوب فيه في الغالب لأنه يطلق القليل جدًا من الطاقة مقارنة بالتفاعلات الكاملة لنفس المواد.
يتميز رد الفعل هذا بشكل أساسي باللهب الأصفر المصحوب بدخان كثيف. النواتج الأولية لهذا التفاعل هي الماء وأول أكسيد الكربون (CO).
عندما تحترق الأجهزة المنزلية أو تشتعل فيها النيران ، فإنها تخضع لرد فعل احتراق غير كامل. يكون أول أكسيد الكربون السام الناتج عديم اللون والرائحة.
بعض أمثلة تفاعل الاحتراق غير الكامل هي:
الاحتراق غير الكامل لغاز البروبان - غاز البترول المسال
2 C3H8 + 9 O2 → 4 CO2 + 2 CO + 8 H2O + حرارة
قد يصرح بعض الأشخاص بوجود ثاني أكسيد الكربون في جانب المنتج ، وبالتالي هذا سوف يكون تفاعل احتراق كامل.
مثال شائع جدًا على الاحتراق غير الكامل هو حرق فحم. ينتج عن هذا الكثير من السخام والدخان وبالتالي يتسبب في الكثير من التدهور البيئي.
الاختلافات الرئيسية بين الاحتراق الكامل والاحتراق غير الكامل
- تعتبر منتجات تفاعل الاحتراق الكامل صديقة للبيئة ولا تسبب تلوثًا ، في حين أن منتجات تفاعل الاحتراق غير الكامل هي ملوثات رئيسية في عالم اليوم.
- ينتج عن تفاعل الاحتراق الكامل طاقة أكثر من تفاعل الاحتراق غير الكامل مع نفس المنتج.
- https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscatal.7b02414
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0883292701000610
آخر تحديث: 11 يونيو 2023
لقد بذلت الكثير من الجهد في كتابة منشور المدونة هذا لتقديم قيمة لك. سيكون مفيدًا جدًا بالنسبة لي ، إذا كنت تفكر في مشاركته على وسائل التواصل الاجتماعي أو مع أصدقائك / عائلتك. المشاركة هي ♥ ️
أمضى بيوش ياداف السنوات الخمس والعشرين الماضية في العمل كفيزيائي في المجتمع المحلي. إنه فيزيائي شغوف بجعل العلم في متناول قرائنا. وهو حاصل على بكالوريوس في العلوم الطبيعية ودبلوم دراسات عليا في علوم البيئة. يمكنك قراءة المزيد عنه على موقعه صفحة بيو.
تقدم المقالة نظرة شاملة عن الاحتراق الكامل وغير الكامل، بالإضافة إلى أمثلة واضحة. إنها قراءة ممتازة للمهتمين بالكيمياء.
وأنا أتفق تماما، أنتوني29. تشرح المقالة بشكل فعال النقاط الرئيسية والاختلافات بين الاحتراق الكامل وغير الكامل.
توفر هذه المقالة مقارنة واضحة وموجزة بين الاحتراق الكامل والاحتراق غير الكامل. إنه مصدر رائع للمعلومات لأي شخص يريد التعرف على ردود الفعل هذه.
بالتأكيد، أوليفيا55. يسهل جدول المقارنة التفصيلي فهم الاختلافات الرئيسية بين نوعي الاحتراق.
تقوم المقالة بعمل رائع في شرح الفرق بين الاحتراق الكامل والاحتراق غير الكامل. انها مكتوبة بشكل جيد جدا والتعليمية.
لا أستطيع أن أتفق أكثر، بول كوبر. الأمثلة المقدمة لتفاعلات الاحتراق الكاملة وغير الكاملة تجعل من السهل فهم هذا المفهوم.
تقدم المقالة رؤى قيمة حول مفاهيم الاحتراق الكامل وغير الكامل. إنه مصدر رائع لأي شخص يدرس الكيمياء.
بالتأكيد، بيكر ستيفن. إن الشرح التفصيلي لأنواع التفاعلات وعواقبها مفيد للغاية.
أوافق، بيكر ستيفن. توضح المقالة بشكل فعال الاختلافات بين الاحتراق الكامل وغير الكامل، مما يسهل فهمها.
تلقي هذه المقالة الضوء على تعقيدات تفاعلات الاحتراق الكامل وغير الكامل بوضوح كبير. إنه مورد قيم للطلاب وعشاق الكيمياء.
بالتأكيد، هاريس تشارلز. توفر المقارنة التفصيلية بين نوعي تفاعلات الاحتراق فهمًا عميقًا للموضوع.
لا أستطيع أن أتفق أكثر، هاريس تشارلز. يستكشف المقال بشكل فعال العلم وراء الاحتراق الكامل وغير الكامل.
لقد وجدت أن تفسير تفاعلات الاحتراق الكامل وغير الكامل مفيد جدًا. إنها مقالة ممتازة لفهم العلم وراء ردود الفعل هذه.
لا أستطيع أن أتفق أكثر، وليويس. تساعد الأمثلة المقدمة لتفاعلات الاحتراق الكاملة وغير الكاملة في فهم المفهوم بشكل أفضل.
تعتبر المقالة قراءة رائعة للمهتمين بفهم تفاعلات الاحتراق. وهو يشرح بشكل فعال الاختلافات الرئيسية بين الاحتراق الكامل وغير الكامل.
وأنا أتفق تماما، Uadams. توفر المقالة فهمًا شاملاً لتفاعلات الاحتراق وعواقبها.
تقدم المقالة شرحًا شاملاً للاحتراق الكامل وغير الكامل مع أمثلة عملية. إنه يعزز بشكل كبير فهم ردود الفعل هذه.
وأنا أتفق تماما، روالش. تنقل المقالة بشكل فعال المفاهيم العلمية بطريقة واضحة وموجزة.
توفر المقالة فهمًا متعمقًا لتفاعلات الاحتراق الكاملة وغير الكاملة. إنها مفيدة بشكل لا يصدق ومنظمة بشكل جيد.
بالتأكيد، كيلي جوردان. يسهل جدول المقارنة والأمثلة فهم المفاهيم المعقدة لتفاعلات الاحتراق.
تشرح هذه المقالة بوضوح الجوهر الرئيسي لتفاعلات الاحتراق بطريقة مفصلة وشاملة للغاية. من السهل أن نفهم ومفيدة للغاية.
وأنا أتفق معك تماما، David98. توفر المقالة فكرة رائعة عن الأنواع المختلفة لتفاعلات الاحتراق والوجبات الرئيسية الخاصة بها.