A essência principal de uma reação de combustão é que ela envolve O-oxigênio e é uma reação exotérmica. As reações de combustão liberam energia na forma de calor e luz.
Um exemplo de uma reação de combustão envolvendo propano e oxigênio é a seguinte:
C3H8(g)+5O2(g)→3CO2(g)+4H2O(g)
As reações de combustão podem ser de dois tipos, dependendo da quantidade de oxigênio disponível.
Principais lições
- A combustão completa ocorre quando um combustível queima completamente na presença de um suprimento adequado de oxigênio, produzindo dióxido de carbono e água como subprodutos; a combustão incompleta ocorre quando o suprimento de oxigênio é insuficiente, levando à formação de monóxido de carbono, fuligem ou outros subprodutos nocivos.
- A combustão completa libera mais energia do que a combustão incompleta, tornando-a mais eficiente.
- A combustão incompleta pode ter consequências negativas, como aumento da poluição do ar e riscos potenciais à saúde devido à exposição ao monóxido de carbono.
Combustão Completa vs. Combustão Incompleta
A Combustão Completa e a Combustão Incompleta diferem na quantidade de oxigênio disponível. Se a quantidade for suficiente ou mais, é uma reação de Combustão Completa; se for menor, é uma reação de Combustão Incompleta.
Quando há uma quantidade suficiente ou abundante de oxigênio disponível durante o processo de combustão, a reação é conhecida como reação de combustão completa.
Quando a quantidade de oxigênio é insuficiente para o processo de combustão, a reação é conhecida como reação de combustão incompleta.
Tabela de comparação
| Parâmetros de comparação | Combustão Completa | Combustão incompleta |
|---|---|---|
| Definição | A reação de combustão ocorre na presença de uma quantidade suficiente ou abundante de oxigênio. Também conhecida como Combustão Completa. | A reação de combustão ocorre na presença de uma quantidade insuficiente de oxigênio. |
| tipo chama | Azul | Amarelo |
| tipo fumaça | Não fume | Fuliginoso |
| Produtos | Geralmente produz CO2 (dióxido de carbono) como produto primário. | Normalmente produz CO (monóxido de carbono) como produto primário. |
| Produção de energia | Produz mais energia em comparação com a Combustão Incompleta ao queimar os mesmos reagentes. | Produz menos energia quando comparada à Combustão Completa ao queimar os mesmos reagentes. |
O que é Combustão Completa?
A combustão completa é o processo de combustão onde a quantidade de oxigênio envolvida na relação é suficiente ou mais do que o necessário.
Normalmente, essas reações ocorrem com hidrocarbonetos do lado dos reagentes como agentes redutores. Hidrocarbonetos e oxigênio reagem juntos para formar água e dióxido de carbono.
Esta é a razão pela qual sempre que queimamos coisas como madeira, papel e outros itens semelhantes que contenham hidrocarbonetos, vemos uma chama amarela, que é um assinar de Combustão Incompleta em vez de uma reação de Combustão Completa.
Alguns exemplos de reações de Combustão Completa são dados abaixo:
Combustão completa de metano:
CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(g)
O metano é o agente redutor que reage com o oxigênio, o agente oxidante. Isso nos dá dióxido de carbono e hidrogênio como produtos finais. Essa é a quantidade mínima de oxigênio necessária para o metano.
Combustão completa de metanol:
2CH3OH(g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 4H2O(g)
Como no exemplo acima, o metanol também é o agente redutor e o oxigênio é o agente oxidante. O metanol é um hidrocarboneto mais complexo que requer mais moléculas de oxigênio e produz mais água e dióxido de carbono.
A combustão completa de uma substância dá o máximo de energia possível, que pode ser extraída. Isso ocorre porque toda a substância é queimada com sucesso.
Esse tipo de combustão também é chamado de 'combustão limpa', pois os produtos formados por essa combustão não poluem nem prejudicam o meio ambiente, pois são apenas dióxido de carbono e água.
Um exemplo comum de combustão limpa é a queima de GLP em nossas casas, pois produz uma chama azul clara e sem fumaça.
O que é Combustão Incompleta?
Uma reação de combustão incompleta é uma reação em que a quantidade de oxigênio presente na reação é insuficiente do que a quantidade necessária de oxigênio necessária para realizar a reação de maneira completa.
Como as reações de Combustão Completa, os reagentes desempenham o mesmo papel: o oxigênio é um agente oxidante e os hidrocarbonetos são agentes redutores.
Este tipo de reação é indesejável, pois libera muito pouca energia em comparação com reações completas das mesmas substâncias.
Uma chama amarela com fumaça fuliginosa caracteriza principalmente esta reação. Os produtos primários desta reação são água e monóxido de carbono (CO).
Quando os eletrodomésticos queimam ou pegam fogo, eles passam por uma reação de combustão incompleta. O monóxido de carbono tóxico assim produzido é incolor e inodoro.
Alguns exemplos de reações da Combustão Incompleta são:
Combustão incompleta de propano-LPG
2 C3H8 + 9 O2 → 4 CO2 + 2 CO + 8 H2O + Calor
Algumas pessoas podem afirmar que há dióxido de carbono no lado do produto e, portanto, isso será uma reação de combustão completa.
Um exemplo muito comum de Combustão Incompleta é a queima de carvão. Isso produz muita fuligem e fumaça e, portanto, causa muita degradação ambiental.
Principais diferenças entre combustão completa e combustão incompleta
- Os produtos de uma reação de combustão completa são ecologicamente corretos e não causam poluição, enquanto os produtos de uma reação de combustão incompleta são os principais poluentes no mundo de hoje.
- Uma reação de combustão completa produz mais energia do que uma reação de combustão incompleta com o mesmo produto.
- https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscatal.7b02414
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0883292701000610
Última atualização: 11 de junho de 2023
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