• Tuesday August 4,2020

combustione

Spieghiamo cos'è la combustione, come viene prodotta e quali sono le fasi della reazione. Inoltre, classificazione ed esempi.

La combustione è una reazione chimica che libera energia leggera e calorica.
  1. Che cos'è la combustione?

La combustione è un tipo di reazione chimica esotermica . Può coinvolgere la materia allo stato gassoso o allo stato eterogeneo (liquido-gassoso o gassoso-gassoso). Genera luce e calore e viene prodotto più rapidamente o meno rapidamente.

Tradizionalmente, la combustione è intesa come un processo di rapida ossidazione di alcuni elementi combustibili, costituito principalmente da idrogeno, carbonio e talvolta zolfo. Inoltre, si svolge necessariamente in presenza di ossigeno .

In effetti, le combustione sono forme di reazione redox (riduzione-ossidazione) che possono verificarsi sia in modo controllato, come nei motori a combustione interna, sia incontrollate, come in esplosioni. Coinvolgono lo scambio di elettroni tra gli atomi di materia durante la reazione. Pertanto, generano energia termica e leggera.

Inoltre, altre sostanze gassose e solide, come anidride carbonica (CO2) e vapore acqueo, o residui di combustibile solido (la sostanza consumata nella reazione) risultano E) l'ossidante (la sostanza che favorisce la reazione), sempre secondo la sua natura chimica.

Pertanto, sebbene nell'immagine tradizionale della combustione vi sia sempre un incendio, è possibile che ciò non sia generato, poiché non è altro che una forma di plasma (gas ionizzato) risultante dal rilascio di calore dalla reazione chimica.

Vedi anche: Entalpia

  1. Come avviene la combustione?

La combustione provoca sempre CO2, vapore acqueo, energia e altri composti.

Le combustione sono un tipo di reazione redox, cioè riduzione dell'ossidazione. Ciò significa che in essi un materiale si ossida (perde elettroni), mentre l'altro riduce (guadagna elettroni).

In caso di combustione, l'agente ossidante (ossigeno) ottiene elettroni dall'agente riducente (combustibile), o ciò che è lo stesso, tra l'ossidante e il combustibile. Ciò si verifica generalmente secondo la seguente formula:

Composto + O 2 = Altro composto + CO 2 + H 2 O + Energia

I composti possono variare, a seconda della loro natura, così come i livelli di energia possono variare. Ma l'anidride carbonica e il vapore acqueo sono costanti in tutti i tipi di combustione.

  1. Tipi di combustione

Esistono tre tipi di combustione, che sono i seguenti:

  • Combustione completa o perfetta . Quelle reazioni in cui il materiale combustibile viene completamente ossidato (consumato) e vengono prodotti altri composti ossigenati, come anidride carbonica, anidride solforosa o vapore acqueo.
  • Combustione stechiometrica o neutra . Questo è chiamato la combustione completa ideale, che utilizza solo quantità di ossigeno per la sua reazione e che di solito si verifica solo nell'ambiente controllato di un laboratorio.
  • Combustione incompleta Quelli in cui i composti sembrano ossidare (anche chiamati incombusti) dei gas di combustione, come monossido di carbonio (CO), idrogeno, particelle di carbonio e così via.
  1. Reazione di combustione

I processi di combustione in realtà comprendono una serie di reazioni chimiche rapide e simultanee, che possono essere considerate come una, che attraversa le seguenti fasi o fasi:

  • Pre-reazione o primo stadio . Gli idrocarburi presenti nel materiale combustibile si decompongono e iniziano la loro reazione con l'ossigeno nell'aria, formando così dei radicali, che sono composti molecolarmente instabili. Ciò avvia una reazione a catena di aspetto e scomparsa di composti chimici, tendendo sempre a creare più di quanto distrugga.
  • Ossidazione o secondo stadio . In questa fase viene generata la maggior parte dell'energia termica della reazione, poiché l'ossigeno reagisce con i radicali della fase precedente, dando così processo di spostamento di elettroni violenti. Un elevato numero di radicali provoca una reazione massiccia e violenta, nota come esplosione.
  • Fine della reazione o terzo stadio . Si verifica quando l'ossidazione dei radicali è completa e si formano le molecole dei gas rilasciati. Il materiale combustibile sarà completamente esaurito.
  1. Esempi di combustione

All'interno dei motori si verifica una combustione che rilascia energia per il movimento.

Alcuni semplici esempi di combustione nella vita di tutti i giorni sono:

  • L'illuminazione di una partita / partita . È il caso più emblematico di combustione. Quando la testa del fiammifero (fosforo e copertura di zolfo) viene raschiata contro una superficie ruvida, viene riscaldata dall'attrito e provoca una rapida combustione, che a sua volta produce una fiamma a breve.
  • L'illuminazione di una stufa a gas . Le cucine domestiche funzionano bruciando un gas idrocarburico, solitamente una miscela di propano (C 3 H 8 ) e butano (C 4 H 10 ), che il dispositivo estrae da un tubo di una ciotola Posizionato a contatto con l'aria e fornito una carica iniziale di energia calorica (come la fiamma del pilota o quella di un fosforo), il gas inizia la sua reazione; ma per mantenere la fiamma accesa, il carburante deve essere fornito continuamente.
  • Basi forti e materia organica . La maggior parte delle basi forti (idrossidi) come la soda caustica, la potassa caustica e altre sostanze a pH estremo, generano violente reazioni di ossidazione al contatto con il materia organica Ciò significa che possiamo bruciare per contatto e persino accendere fuochi con loro, poiché questi tipi di reazioni tendono ad essere molto esotermici.
  • I motori a combustione interna . Presente in auto, barche e altri veicoli che funzionano con combustibili fossili come diesel, benzina o cherosene, questi dispositivi sono un esempio di combustione controllata. In essi si consumano gli idrocarburi del combustibile e si generano piccole esplosioni che, all'interno del sistema a pistoni, si trasformano in movimento, producendo anche gas inquinanti che vengono rilasciati nell'atmosfera.

Continua con: reazioni endotermiche


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