La combustion est une réaction chimique exothermique entre deux régents, le combustible et le comburant, au cours de laquelle de l'énergie est libérée sous forme de chaleur.
- Le carburant: C'est la substance oxydable, responsable d'alimenter la combustion. Exemples: essence, bois, gaz de cuisine, alcool et diesel.
- oxydant: C'est la substance qui favorise la combustion. Dans la plupart des cas, le comburant est l'oxygène O gazeux2.
La combustion n'a lieu qu'en présence de combustible et de comburant. Ainsi, il n'est terminé ou interrompu qu'en raison de l'absence d'un de ces réactifs.
La combustion est très courante dans la vie de tous les jours, elle est présente dans la combustion de gaz de cuisine, de carburants automobiles, de bougies, de bois, de papier, entre autres.
Brûler du bois est un exemple de combustion
Les types
Les composés organiques ont deux types de combustion, complète et incomplète.
Combustion complète
La combustion complète est celle qui a suffisamment d'oxygène pour consommer le carburant. Il présente comme produits les CO2 (Gaz carbonique) et le H2O (L'eau).
La combustion complète a un plus grand dégagement de chaleur.
Exemples:
a) Combustion complète de l'éthanol (C2H6O) :
Ç2H6O+O2 → CO2 + H2O
Lors de l'équilibrage de la réaction :
Ç2H6O + 3 O2 → 2 CO2 + 3H2O
Dans cette réaction, la quantité d'oxygène était suffisante pour consommer tout le méthanol et produire comme produits le CO2 et H2O.
b) Combustion complète du méthane (CH4):
CH4 + O2 → CO2 + H2O
CH4 + O2 → CO2 + 2H2O
Combustion incomplète
En cas de combustion incomplète, il n'y a pas assez d'oxygène pour consommer complètement le carburant.
Il a deux types de produits: le CO (Monoxyde de carbone) ou les suies (C), substances toxiques pour l'environnement et nocives pour la santé.
Une combustion incomplète dégage moins de chaleur.
Exemples:
a) Combustion incomplète de l'éthanol :
Ç2H6O + 2 O2 → 2 CO + 3 H2O = Production de CO et H2O.
Ç2H6O+O2 → 2C + 3H2O = Production de suie et H2O.
A noter qu'entre les deux réactions il y a une diminution de la quantité d'oxygène, cela représente une plus petite quantité de chaleur dégagée.
b) Combustion incomplète du méthane :
CH4 + 3/2 O2 → CO + 2H2O
CH4 + O2 → C + 2H2O
Lire aussi:
- Oxydation
- Réactions chimiques
- Réactions endothermiques et exothermiques
- thermochimie
Enthalpie de combustion
L'enthalpie (H) de combustion ou chaleur de combustion est l'énergie libérée par la combustion de 1 mole de carburant dans des conditions d'état standard (température: 25 °C; Pression: 1 atm).
La combustion étant une réaction exothermique, le changement d'enthalpie (∆H) aura toujours une valeur négative.
L'enthalpie de combustion peut être calculée à l'aide de la formule suivante :
H = Hdes produits -Hréactifs
Combustion spontanée
La combustion spontanée est celle qui a lieu sans l'existence d'une source inflammable externe.
Cela se produit avec certains matériaux capables d'accumuler beaucoup de chaleur à l'intérieur, augmentant la vitesse des réactions chimiques. Cette condition augmente la température du matériau jusqu'à ce que la combustion ait lieu.
Il y a encore des preuves de combustion humaine spontanée (CHE), dans lequel le corps brûle sans aucune influence de sources externes.
Le premier enregistrement de ce cas serait arrivé à une femme, alors qu'elle dormait, en 1663. D'autres cas similaires étaient également liés à une combustion humaine spontanée.
Cependant, la science essaie toujours de comprendre comment le processus se déroule dans le corps humain. Pour le moment, il n'y a que quelques théories pour expliquer le phénomène.
Voir aussi: Feu
