ZA reakcja spalania jest główną klasą reakcji chemicznych, zwaną potocznie „paleniem”. W najbardziej ogólnym sensie spalanie obejmuje reakcję między dowolnym materiałem palnym i utleniaczem z wytworzeniem utlenionego produktu. Zwykle występuje, gdy węglowodór reaguje z tlenem, wytwarzając dwutlenek węgla i wodę. Dobre oznaki, że masz do czynienia z reakcją spalania, to obecność tlenu jako reagenta oraz dwutlenku węgla, wody i ciepła jako produktów. Reakcje spalania nieorganicznego mogą nie tworzyć wszystkich tych produktów, ale mogą być rozpoznawalne na podstawie reakcji tlenu.
Spalanie niekoniecznie oznacza ogień
Spalanie to reakcja egzotermiczna, co oznacza, że uwalnia ciepło, ale czasami reakcja przebiega tak wolno, że zmiana temperatury nie jest zauważalna. Spalanie nie zawsze prowadzi do pożaru, ale gdy tak się dzieje, płomień jest charakterystycznym wskaźnikiem reakcji. Podczas gdy energia aktywacji musi zostać pokonana, aby zainicjować spalanie (tj. Za pomocą zapalonego zapałki, aby rozpalić ogień), ciepło z płomienia może zapewnić wystarczającą ilość energii, aby reakcja utrzymała się.
Ogólna postać reakcji spalania
węglowodór + tlen → dwutlenek węgla + woda
Przykłady reakcji spalania
Należy pamiętać, że reakcje spalania są łatwe do rozpoznania, ponieważ produkty zawsze zawierają dwutlenek węgla i wodę. Oto kilka przykładów zrównoważonych równań dla reakcji spalania. Należy pamiętać, że podczas gdy gazowy tlen jest zawsze obecny jako reagent, w najtrudniejszych przykładach tlen pochodzi z innego reagenta.
- Spalanie metanu
CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2H2O (g) - Spalanie naftalenu
do10H.8 + 12 O2 → 10 CO2 + 4 godz2O - Spalanie etanu
2 C.2H.6 + 7 O2 → 4 CO2 + 6 godz2O - Spalanie butanu (powszechnie występującego w zapalniczkach)
2C4H.10(g) + 13O2(g) → 8CO2(g) + 10H2O (g) - Spalanie metanolu (znanego również jako alkohol drzewny)
2CH3OH (g) + 302(g) → 2CO2(g) + 4H2O (g) - Spalanie propanu (stosowanego w grillach gazowych, kominkach i niektórych piecach kuchennych)
2C3H.8(g) + 7O2(g) → 6CO2(g) + 8H2O (g)
Pełne i niekompletne spalanie
Spalanie, podobnie jak wszystkie reakcje chemiczne, nie zawsze przebiega ze 100% wydajnością. Jest podatny na ograniczanie reagentów tak samo jak inne procesy. W rezultacie istnieją dwa rodzaje spalania, na które możesz się natknąć:
- Ukończ spalanie: Zwane także „czystym spalaniem”, całkowite spalanie to utlenianie węglowodoru, który wytwarza tylko dwutlenek węgla i wodę. Przykładem czystego spalania byłoby spalenie woskowej świecy: Ciepło z płonącego knota paruje wosk (węglowodór), który z kolei reaguje z tlenem w powietrzu, uwalniając dwutlenek węgla i woda. Idealnie, cały wosk się pali, więc po zużyciu świecy nic nie pozostaje, a para wodna i dwutlenek węgla rozpraszają się w powietrzu.
- Niekompletne spalanie: Zwane także „spalaniem brudnym”, niepełne spalanie to utlenianie węglowodorów, które oprócz dwutlenku węgla wytwarza tlenek węgla i / lub węgiel (sadzę). Przykładem niepełnego spalania byłoby spalanie węgla (paliwa kopalnego), podczas którego uwalniane są ilości sadzy i tlenku węgla. W rzeczywistości wiele paliw kopalnych - w tym węgiel - spala się niecałkowicie, uwalniając odpady do środowiska.