spaľovacia reakcia je hlavná trieda chemických reakcií, bežne označovaná ako „pálenie“. V najobecnejšom zmysle, spaľovacie "Reakcia" zahrnuje reakciu medzi akýmkoľvek horľavým materiálom a oxidačným činidlom za vzniku oxidovaného produktu. Zvyčajne sa vyskytuje, keď uhľovodík reaguje s kyslíkom za vzniku oxidu uhličitého a vody. Dobré známky toho, že sa zaoberáte spaľovacou reakciou, sú prítomnosť kyslíka ako reakčnej zložky a oxidu uhličitého, vody a tepla ako produktov. Anorganické reakcie spaľovania nemusia tvoriť všetky tieto produkty, ale zostávajú rozpoznateľné reakciou kyslíka.
Spaľovanie nevyhnutne neznamená oheň
Spaľovanie je exotermická reakcia, čo znamená, že uvoľňuje teplo, ale niekedy reakcia prebieha tak pomaly, že zmena teploty nie je zrejmá. Spaľovanie nie vždy vedie k požiaru, ale keď sa stane, plameň je charakteristickým ukazovateľom reakcie. Zatiaľ čo aktivačná energia sa musí prekonať, aby sa iniciovalo spaľovanie (t. J. Pomocou zapálenej zápalky na zapálenie ohňa), teplo z plameňa môže poskytnúť dostatok energie na to, aby bola reakcia sebestačná.
Všeobecná forma spaľovacej reakcie
uhľovodík + kyslík → oxid uhličitý + voda
Príklady spaľovacích reakcií
Je dôležité si uvedomiť, že reakcie spaľovania sú ľahko rozpoznateľné, pretože výrobky vždy obsahujú oxid uhličitý a vodu. Tu je niekoľko príkladov vyvážených rovníc pre spaľovacie reakcie. Všimnite si, že zatiaľ čo plynný kyslík je vždy prítomný ako reaktant, v zložitejších príkladoch kyslík pochádza z iného reaktantu.
- Spaľovanie metánu
CH4(g) +202g) → CO2(g) + 2 H2O (g) - Spaľovanie naftalénu
C10H8 +12 O2 → 10 CO2 + 4 H2O - Spaľovanie etánu
2 ° C2H6 + 7 O2 → 4 CO2 + 6 H2O - Spaľovanie butánu (bežne sa vyskytuje v zapaľovačoch)
2C4H10(g) +13O2(g) → 8CO2(g) + 10H2O (g) - Spaľovanie metanolu (známeho tiež ako drevný alkohol)
2CH3OH (g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 4H2O (g) - Spaľovanie propánu (používa sa v plynových griloch, krboch a niektorých sporákoch)
2C3H8(g) + 7O2(g) → 6CO2(g) + 8H2O (g)
Kompletné verzus neúplné spaľovanie
Spaľovanie, rovnako ako všetky chemické reakcie, nie vždy pokračuje so 100% účinnosťou. Je náchylný obmedzovať reaktanty rovnako ako iné procesy. Výsledkom sú dva typy spaľovania, s ktorými sa pravdepodobne stretnete:
- Úplné spaľovanie: Tiež sa nazýva „čisté spaľovanie“. Úplné spaľovanie je oxidácia uhľovodíkov, ktoré produkujú iba oxid uhličitý a vodu. Príkladom čistého spaľovania by bolo horenie voskovej sviečky: Teplo z horiaceho knôtu sa vyparuje - vosk (uhľovodík), ktorý zase reaguje s kyslíkom vo vzduchu a uvoľňuje oxid uhličitý a - voda. V ideálnom prípade horí všetok vosk, takže po spotrebovaní sviečky nezostane nič, zatiaľ čo vodná para a oxid uhličitý sa rozptýlia do vzduchu.
- Neúplné spaľovanie: Nedokonalé spaľovanie sa nazýva aj „špinavé spaľovanie“, to je oxidácia uhľovodíkov, ktorá okrem oxidu uhličitého produkuje oxid uhoľnatý a / alebo uhlík (sadze). Príkladom neúplného spaľovania by bolo spaľovanie uhlia (fosílne palivo), počas ktorého sa uvoľňuje množstvo sadze a oxidu uhoľnatého. V skutočnosti veľa fosílnych palív - vrátane uhlia - horí neúplne a uvoľňuje odpadové produkty do životného prostredia.