Temas de reacciones de combustión química

La combustión se caracteriza por un proceso exotérmico en el que el combustible y el oxidante reaccionan, formando un derivado de carbono y agua. A continuación, se presentan cinco temas sobre reacciones de combustión, que se detallan y sugieren complementaciones específicas.

1. El gas de cocción contiene propano (C3H8) y, predominantemente, butano (C4H10). Escribe, para cada uno de ellos, las ecuaciones que representan las tres formas de combustión.

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Las formas en las que podemos tener un proceso de combustión son: completa, semi-completa e incompleta. Lo que determinará cada uno de los procesos será la disponibilidad de oxígeno en el sistema en el que se produce la combustión, como se muestra a continuación:

COMPLETO: hay formación de dióxido de carbono como producto principal, junto con el agua.

CH4 + 2Odos → COdos + 2HdosO

SEMICOMPLETO: el monóxido de carbono se forma como producto principal, junto con el agua.

CH4 + 3 / 2Odos → CO + 2HdosO

INCOMPLETO: el carbono (carbón) se forma como producto principal, junto con el agua.

CH4 + Odos → C + HdosO

Así, una combustión completa siempre requiere una mayor disponibilidad de oxígeno, y la falta de este reactivo conducirá a una combustión semicompleta o incompleta.

2. Qué se puede entender por:

  • a) combustión: es el proceso químico en el que un reactivo derivado del carbono (combustible) reacciona con el oxígeno, formando un derivado del carbono y agua.
  • b) combustible: es una sustancia que reacciona químicamente fácilmente con el oxígeno, liberando energía.
  • c) oxidante: es oxígeno gaseoso, indispensable para cualquier combustión.

3. Es común encontrar, dentro de túneles muy largos, carteles con palabras como: “Apagar el motor en caso de congestión”. Justifica la preocupación.

Esta preocupación se debe a la posibilidad de una combustión semicompleta, ya que el monóxido de carbono generado es altamente tóxico para el organismo.

4. En el interior de la chimenea de una chimenea o barbacoa encontramos un revestimiento negro que mancha los dedos y la ropa.

a) ¿Cuál es la composición química de esta suciedad?

Esta suciedad está compuesta de carbón, resultado de una combustión incompleta.

b) ¿Cómo se forma?

Se forma a partir de la reacción entre el combustible y el oxidante, en su presencia limitada.

5. Como es bien sabido, una transformación física no cambia la composición de la materia, pero una transformación química sí. Clasifique los procesos en físicos o químicos:

  • a) fraccionamiento de aceite: físico.
  • b) craqueo catalítico: físico.
  • c) obtención de plástico a partir del petróleo: químico.
  • d) combustión de un hidrocarburo: química, siendo toda combustión de naturaleza física.

Referencias:
FELTRE, Ricardo; Fundamentos de Química, vol. Soltero, Ed. Moderna, São Paulo / SP – 1990.

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