La combustión es un reacción de oxidación química que tiene lugar entre dos sustancias, que genera calor como forma de liberación de energía. Las sustancias involucradas en la combustión son combustibles y oxidantes.
La combustión (o quemado) es un fenómeno muy común en nuestra vida diaria: una vela encendida, gas para cocinar en funcionamiento, un encendedor y la quema de combustible en un automóvil son ejemplos de combustión.
Los dos tipos de combustión
La combustión puede ser de dos tipos: completo o incompleto. Se parecen y comienzan de la misma manera, la diferencia entre ellos es el producto final, que resulta de la combustión.
1. Combustión completa
Se llama combustión completa cuando existe la cantidad necesaria de oxígeno para consumir el combustible hasta el final. En este proceso, dióxido de carbono (CO2) y Agua (H2O).
En una combustión completa, el color de la llama del fuego es más azulado.
Ejemplos de
- Combustión completa de metano (CH4 + O2 → CO2 + H2O)
- Combustión completa de butano (C4H10 + O2 → CO2 + H2O)
2. Combustión incompleta
La combustión incompleta ocurre cuando el combustible no se consume por completo porque no hay suficiente oxígeno para hacerlo.
Cuando la combustión es incompleta se producen monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), Agua (H2O) y Hollín (restos de combustión incompleta).
Ejemplos de
- Combustión incompleta de metano (CH4 + O2 → C + 2H2O)
- Combustión incompleta de butano (C4H10 +502 → 8C + 10H2O)
En combustión incompleta el color de la llama es diferente, más amarillento.
Resumen de diferencias entre combustión completa e incompleta
| Combustión completa | Combustión incompleta | |
|---|---|---|
| el consumo de combustible | Totalmente consumido. | No se consume por completo. |
| cantidad de oxigeno | Suficiente para quemar todo el combustible. | No es suficiente para quemar todo el combustible. |
| Producto | Dióxido de carbono y agua. | dióxido de carbono, monóxido de carbono, agua y hollín. |
| color de la llama | Azulado. | Amarillento. |
¿Cómo se produce la combustión?
La combustión solo ocurre cuando estos tres factores están presentes: combustible, oxidante y fuente de ignición. La unión entre estos tres elementos de combustión se denomina triángulo de fuego o trípode de combustión.
1. Combustible
Es la sustancia que hace que se inicie la combustión. Son elementos inflamables, que arden y pueden ser de todo tipo: sólidos, líquidos o gaseosos.
Ejemplos: madera, papel, alcohol, gasolina, gas de cocina, etanol, metano y butano.
2. oxidante
Es la sustancia que aumenta la intensidad de la combustión, siendo el oxígeno el oxidante más común. El oxidante es responsable de la duración y propagación del fuego.
3. fuente de ignición
La fuente de ignición es el elemento que inicia la combustión, que proporciona el primer calor (energía) que inicia el proceso. Una cerilla o cualquier otro elemento que genere una chispa puede ser una fuente de ignición.
La existencia de un combustible y un oxidante junto con una fuente de ignición que proporciona energía hace que se produzca la combustión. juntos hacen el reacción de combustión, una reacción química que genera calor al ambiente donde se produce la combustión.
El triángulo de fuego representa los elementos necesarios para que se produzca el proceso de combustión.
Cuando se produce la combustión, el combustible es el elemento que se oxida, el oxidante se somete al proceso de oxidación y la fuente de ignición da energía para iniciar la combustión.
En resumen, la combustión es una reacción química entre un combustible y un oxidante y el resultado de este proceso es la producción de calor.
¿Cuál es la entalpía de combustión?
La entalpía de combustión representa la variación de la energía que se libera durante la combustión. Se mide por la cantidad de calor que se libera al quemar 1 mol de una sustancia. Mol es una medida de magnitud utilizada para sustancias.
Para medir la entalpía, los reactivos deben estar en estas condiciones:
- 25 grados de temperatura.
- 1 atm de presión.
El valor de entalpía (ΔH) se obtiene mediante la siguiente fórmula: ΔH = Hp - Hr (Hp es el valor de la entalpía de los productos y Hr es la entalpía de los reactivos).
Como la combustión es una reacción exotérmica (liberación de energía), su valor debe ser siempre negativo.
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