La combustione è una reazione chimica di ossidazione che avviene tra due sostanze, che genera calore come forma di rilascio di energia. Le sostanze coinvolte nella combustione sono combustibile e ossidante.
La combustione (o combustione) è un fenomeno molto comune nella nostra vita quotidiana: una candela accesa, il gas da cucina in funzione, un accendino e la combustione di carburante in un'auto sono esempi di combustione.
I due tipi di combustione
La combustione può essere di due tipi: completo o incompleto. Si assomigliano e iniziano allo stesso modo, la differenza tra loro è il prodotto finale, che risulta dalla combustione.
1. Combustione completa
La combustione si dice completa quando c'è la quantità di ossigeno necessaria per consumare il combustibile fino alla fine. In questo processo, diossido di carbonio (CO2) e acqua (H2O).
In una combustione completa il colore della fiamma del fuoco è più bluastro.
Esempi
- Combustione completa di metano (CH4 + O2 → CO2 + H2o)
- Combustione completa di butano (C4H10 + O2 → CO2 + H2o)
2. Combustione incompleta
La combustione incompleta si verifica quando il carburante non viene consumato completamente perché non c'è abbastanza ossigeno per farlo.
Quando la combustione è incompleta si producono monossido di carbonio (CO), diossido di carbonio (CO2), acqua (H2O) e fuliggine (resti di combustione incompleta).
Esempi
- Combustione incompleta di metano (CH4 + O2 → C + 2H2o)
- Combustione incompleta di butano (C4H10 +502 → 8C + 10H2o)
Nella combustione incompleta il colore della fiamma è diverso, più giallastro.
Riepilogo delle differenze tra combustione completa e incompleta
| Combustione completa | Combustione incompleta | |
|---|---|---|
| consumo di carburante | Completamente consumato. | Non è completamente consumato. |
| quantità di ossigeno | Abbastanza per bruciare tutto il carburante. | Non abbastanza per bruciare tutto il carburante. |
| Prodotto | Anidride carbonica e acqua. | anidride carbonica, monossido di carbonio, acqua e fuliggine. |
| colore della fiamma | Bluastro. | Giallastro. |
Come avviene la combustione?
La combustione avviene solo quando sono presenti questi tre fattori: combustibile, ossidante e fonte di accensione. L'unione tra questi tre elementi di combustione è chiamata triangolo del fuoco o treppiede di combustione.
1. Carburante
È la sostanza che provoca l'inizio della combustione. Sono elementi infiammabili, che bruciano e possono essere di tutti i tipi: solidi, liquidi o gassosi.
Esempi: legno, carta, alcool, benzina, gas da cucina, etanolo, metano e butano.
2. ossidante
È la sostanza che aumenta l'intensità della combustione, essendo l'ossigeno l'ossidante più comune. L'ossidante è responsabile della durata e della propagazione dell'incendio.
3. fonte di accensione
La fonte di accensione è l'elemento che avvia la combustione, che fornisce il primo calore (energia) che avvia il processo. Un fiammifero o qualsiasi altro elemento che genera una scintilla può essere una fonte di accensione.
L'esistenza di un combustibile e di un ossidante insieme a una fonte di accensione che fornisce energia provoca la combustione. insieme fanno il reazione di combustione, una reazione chimica che genera calore nell'ambiente in cui avviene la combustione.
Il triangolo del fuoco rappresenta gli elementi necessari affinché il processo di combustione abbia luogo.
Quando avviene la combustione, il combustibile è l'elemento che si ossida, l'ossidante subisce il processo di ossidazione e la fonte di accensione fornisce energia per avviare la combustione.
In breve, la combustione è una reazione chimica tra un combustibile e un ossidante e il risultato di questo processo è la produzione di calore.
Qual è l'entalpia di combustione?
L'entalpia di combustione rappresenta il variazione di energia che viene rilasciata durante la combustione. Viene misurato dalla quantità di calore rilasciato dalla combustione di 1 mole di una sostanza. Mol è una misura di grandezza utilizzata per le sostanze.
Affinché l'entalpia venga misurata, i reagenti devono trovarsi in queste condizioni:
- 25 gradi di temperatura.
- 1 atm di pressione.
Il valore di entalpia (ΔH) si trova con la seguente formula: ΔH = Hp - Hr (Hp è il valore dell'entalpia dei prodotti e Hr è l'entalpia dei reagenti).
Poiché la combustione è una reazione esotermica (rilascio di energia), il suo valore deve essere sempre negativo.
Leggi anche i significati di fuoco e ossidazione.
