Combustión: que es, tipos, reacción y entalpía

La combustión es una reacción química exotérmica entre dos conductores, combustible y oxidante, en la que se libera energía en forma de calor.

  • Combustible: Es la sustancia oxidable, responsable de alimentar la combustión. Ejemplos: gasolina, leña, gas para cocinar, alcohol y diesel.
  • Oxidante: Es la sustancia que intensifica la combustión. En la mayoría de los casos, el oxidante es oxígeno gas Odos.

La combustión solo ocurre en presencia de combustible y oxidante. Por lo tanto, solo se termina o interrumpe por la falta de uno de estos reactivos.

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La combustión es muy común en la vida cotidiana, está presente en la quema de gas de cocina, combustibles para automóviles, velas, madera, papel, entre otros.

Combustión de madera La quema de leña es un ejemplo de combustión

Tipos

Los compuestos orgánicos tienen dos tipos de combustión, completa e incompleta.

Combustión completa

La combustión completa es aquella que tiene suficiente oxígeno para consumir el combustible. Presenta como productos los COdos (Dióxido de carbono) y HdosO (Agua).

La combustión completa presenta una mayor liberación de calor.

EJEMPLOS:

a) Combustión completa de etanol (CdosH6O):

CdosH6O + Odos → COdos + HdosO
Al equilibrar la reacción:
CdosH6O + 3 Odos → 2 COdos + 3 HdosO

En esta reacción, la cantidad de oxígeno fue suficiente para consumir todo el metanol y originar CO2 y HdosO.

b) Combustión completa de metano (CH4):

CH4 + Odos → COdos + HdosO
CH4 + Odos → COdos + 2 HdosO

Combustión incompleta

En la combustión incompleta, no hay suficiente oxígeno para consumir completamente el combustible.

Tiene dos tipos de productos: CO (Monóxido de Carbono) u hollín (C), sustancias que son tóxicas para el medio ambiente y nocivas para la salud.

La combustión incompleta tiene menos liberación de calor.

EJEMPLOS:

a) Combustión incompleta de etanol:

CdosH6O + 2 Odos → 2 CO + 3 HdosO = producción de CO y HdosO.

CdosH6O + Odos → 2 C + 3 HdosO = Producción de hollín y HdosO.

Tenga en cuenta que entre las dos reacciones hay una disminución en la cantidad de oxígeno, esto representa una menor cantidad de calor liberado.

b) Combustión incompleta de metano:

CH4 + 3/2 Odos → CO + 2 HdosO
CH4 + Odos → C + 2 HdosO

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Entalpía de combustión

La entalpía (H) de combustión o calor de combustión consiste en la energía liberada en la quema de 1 mol de combustible, en condiciones de estado estándar (Temperatura: 25 ° C; Presión: 1 atm).

Debido a que la combustión es una reacción exotérmica, el cambio de entalpía (∆H) siempre tendrá un valor negativo.

La entalpía de combustión se puede calcular mediante la siguiente fórmula:

ΔH = Hproductos – Hreactivos

Combustión espontánea

La combustión espontánea ocurre sin una fuente inflamable externa.

Esto sucede con algunos materiales capaces de acumular mucho calor en su interior, aumentando la velocidad de las reacciones químicas. Esta condición aumenta la temperatura del material hasta que ocurre la combustión.

Todavía hay evidencia de combustión humana espontánea (CHE), en el que el cuerpo arde sin ninguna influencia de fuentes externas.

El primer registro de este caso le habría ocurrido a una mujer, mientras dormía, en 1663. Otros casos similares también se relacionaron con la combustión humana espontánea.

Sin embargo, la ciencia todavía intenta comprender cómo ocurre el proceso en el cuerpo humano. Por el momento, solo hay algunas teorías para explicar el fenómeno.

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