L'essence principale d'une réaction de combustion est qu'elle implique de l'O-oxygène et qu'il s'agit d'une réaction exothermique. Les réactions de combustion libèrent de l'énergie sous forme de chaleur et de lumière.
Voici un exemple de réaction de combustion impliquant du propane et de l'oxygène :
C3H8(g)+5O2(g)→3CO2(g)+4H2O(g)
Les réactions de combustion peuvent être de deux types selon la quantité d'oxygène disponible.
Faits marquants
- La combustion complète se produit lorsqu'un carburant brûle complètement en présence d'un apport adéquat d'oxygène, produisant du dioxyde de carbone et de l'eau comme sous-produits; une combustion incomplète se produit lorsque l'apport d'oxygène est insuffisant, entraînant la formation de monoxyde de carbone, de suie ou d'autres sous-produits nocifs.
- Une combustion complète libère plus d'énergie qu'une combustion incomplète, ce qui la rend plus efficace.
- Une combustion incomplète peut avoir des conséquences négatives, telles qu'une augmentation de la pollution de l'air et des risques potentiels pour la santé dus à l'exposition au monoxyde de carbone.
Combustion complète vs combustion incomplète
La combustion complète et la combustion incomplète diffèrent par la quantité d'oxygène disponible. Si la quantité est suffisante ou supérieure, il s'agit d'une réaction de Combustion Complète ; s'il est inférieur, il s'agit d'une réaction de combustion incomplète.
Lorsqu'il y a une quantité suffisante ou abondante d'oxygène disponible pendant le processus de combustion, la réaction est connue sous le nom de réaction de combustion complète.
Lorsque la quantité d'oxygène est insuffisante pour le processus de combustion, la réaction est appelée réaction de combustion incomplète.
Tableau de comparaison
| Paramètres de comparaison | Combustion complète | Combustion incomplète |
|---|---|---|
| Définition | La réaction de combustion se produit en présence d'une quantité suffisante ou abondante d'oxygène. Aussi connu sous le nom de combustion complète. | La réaction de combustion a lieu en présence d'une quantité insuffisante d'oxygène. |
| Type de flamme | Bleu | Jaune |
| Type de fumée | Pas de fumée | Fuligineux |
| Produits | Produit généralement du CO2 (dioxyde de carbone) comme produit primaire. | Produit généralement du CO (monoxyde de carbone) comme produit primaire. |
| Production d'énergie | Produit plus d'énergie par rapport à la combustion incomplète lors de la combustion des mêmes réactifs. | Produit moins d'énergie par rapport à la combustion complète lors de la combustion des mêmes réactifs. |
Qu'est-ce que la Combustion Complète ?
La combustion complète est le processus de combustion où la quantité d'oxygène impliquée dans la relation est suffisante ou supérieure à celle requise.
Habituellement, ces réactions se produisent avec des hydrocarbures se trouvant du côté des réactifs en tant qu'agents réducteurs. Les hydrocarbures et l'oxygène réagissent ensemble pour former de l'eau et du dioxyde de carbone.
C'est la raison pour laquelle chaque fois que nous brûlons des objets comme du bois, du papier et d'autres objets similaires contenant des hydrocarbures, nous voyons une flamme jaune, qui est un signer de combustion incomplète plutôt qu'une réaction de combustion complète.
Quelques exemples de réactions de combustion complète sont donnés ci-dessous :
Combustion complète du méthane :
CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(g)
Le méthane est l'agent réducteur qui réagit avec l'oxygène, l'agent oxydant. Cela nous donne du dioxyde de carbone et de l'hydrogène comme produits finaux. C'est la quantité minimale d'oxygène nécessaire au méthane.
Combustion complète du méthanol :
2CH3OH(g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 4H2O(g)
Comme dans l'exemple ci-dessus, le méthanol est également l'agent réducteur et l'oxygène est l'agent oxydant. Le méthanol est un hydrocarbure plus complexe qui nécessite plus de molécules d'oxygène et produit plus d'eau et de dioxyde de carbone.
La combustion complète d'une substance donne le plus d'énergie possible, qui peut être extraite. C'est parce que toute la substance est brûlée avec succès.
Ce type de combustion est également appelé «combustion propre» car les produits formés par cette combustion ne polluent ni ne nuisent à l'environnement puisqu'il ne s'agit que de dioxyde de carbone et d'eau.
Un exemple courant de combustion propre est la combustion de GPL dans nos maisons, car elle produit une flamme bleue claire et aucune fumée.
Qu'est-ce qu'une combustion incomplète ?
Une réaction de combustion incomplète est une réaction dans laquelle la quantité d'oxygène présente dans la réaction est insuffisante par rapport à la quantité d'oxygène requise pour effectuer la réaction de manière complète.
Comme les réactions de Combustion Complète, les réactifs jouent le même rôle : l'oxygène est un oxydant, et les hydrocarbures sont des réducteurs.
Ce type de réaction est généralement indésirable car il libère très peu d'énergie par rapport aux réactions complètes des mêmes substances.
Une flamme jaune avec une fumée de suie caractérise principalement cette réaction. Les principaux produits de cette réaction sont l'eau et le monoxyde de carbone (CO).
Lorsque les appareils électroménagers brûlent ou prennent feu, ils subissent une réaction de combustion incomplète. Le monoxyde de carbone toxique ainsi produit est incolore et inodore.
Quelques exemples de réaction de combustion incomplète sont :
Combustion incomplète du propane-GPL
2 C3H8 + 9 O2 → 4 CO2 + 2 CO + 8 H2O + Chaleur
Certaines personnes pourraient déclarer qu'il y a du dioxyde de carbone du côté du produit, et donc ce sera une réaction de combustion complète.
Un exemple très courant de combustion incomplète est la combustion de charbon. Cela produit beaucoup de suie et de fumée et cause donc beaucoup de dégradation de l'environnement.
Différences principales entre la combustion complète et la combustion incomplète
- Les produits d'une réaction de combustion complète sont respectueux de l'environnement et ne causent pas de pollution, alors que les produits d'une réaction de combustion incomplète sont des polluants majeurs dans le monde d'aujourd'hui.
- Une réaction de combustion complète produit plus d'énergie qu'une réaction de combustion incomplète avec le même produit.
- https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscatal.7b02414
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0883292701000610
Dernière mise à jour : 11 juin 2023
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