EN forbrenningsreaksjon er en hovedklasse av kjemiske reaksjoner, ofte referert til som "svie." I den mest generelle forstand, forbrenning innebærer en reaksjon mellom hvilket som helst brennbart materiale og en oksydasjonsmiddel for å danne et oksidert produkt. Det oppstår vanligvis når et hydrokarbon reagerer med oksygen for å produsere karbondioksid og vann. Gode tegn på at du har å gjøre med en forbrenningsreaksjon inkluderer forekomst av oksygen som reaktant og karbondioksid, vann og varme som produkter. Uorganiske forbrenningsreaksjoner danner kanskje ikke alle disse produktene, men forblir gjenkjennelige ved reaksjon av oksygen.
Forbrenning betyr ikke nødvendigvis brann
Forbrenning er en eksoterm reaksjon, noe som betyr at den frigjør varme, men noen ganger går reaksjonen så sakte at temperaturen endres ikke. Forbrenning resulterer ikke alltid i brann, men når den gjør det, er en flamme en karakteristisk indikator på reaksjonen. Mens aktiveringsenergien må overvinnes for å sette i gang forbrenning (dvs. ved å bruke en opplyst fyrstikk for å tenne bål), kan varmen fra en flamme gi nok energi til å gjøre reaksjonen selvopprettholdende.
Generell form for en forbrenningsreaksjon
hydrokarbon + oksygen → karbondioksid + vann
Eksempler på forbrenningsreaksjoner
Det er viktig å huske at forbrenningsreaksjoner er enkle å gjenkjenne fordi produktene alltid inneholder karbondioksid og vann. Her er flere eksempler på balanserte ligninger for forbrenningsreaksjoner. Merk at selv om oksygengass alltid er til stede som en reaktant, kommer oksygenet fra en annen reaktant i de vanskeligere eksemplene.
- Forbrenning av metan
CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O (g) - Forbrenning av naftalen
C10H8 + 12 O2 → 10 CO2 + 4 t2O - Forbrenning av etan
2 C2H6 + 7 O2 → 4 CO2 + 6 H2O - Forbrenning av butan (ofte funnet i lightere)
2C4H10(g) + 13O2(g) → 8CO2(g) + 10H2O (g) - Forbrenning av metanol (også kjent som trealkohol)
2CH3OH (g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 4H2O (g) - Forbrenning av propan (brukt i gassgriller, ildsteder og noen komfyrer)
2C3H8(g) + 7O2(g) → 6CO2(g) + 8H2O (g)
Komplett versus ufullstendig forbrenning
Forbrenning, som alle kjemiske reaksjoner, fortsetter ikke alltid med 100% effektivitet. Det er utsatt for å begrense reaktanter det samme som andre prosesser. Som et resultat er det to typer forbrenning du sannsynligvis vil møte:
- Komplett forbrenning: Også kalt "ren forbrenning", fullstendig forbrenning er oksidasjon av et hydrokarbon som bare produserer karbondioksid og vann. Et eksempel på ren forbrenning ville være å brenne et vokslys: Varmen fra den flammende veken fordamper voksen (et hydrokarbon), som igjen reagerer med oksygen i luften for å frigjøre karbondioksid og vann. Ideelt sett brenner all voksen, så ingenting blir igjen når lyset er fortært, mens vanndamp og karbondioksid forsvinner ut i luften.
- Ufullstendig forbrenning: Også kalt "skitten forbrenning", ufullstendig forbrenning er hydrokarbonoksidasjon som produserer karbonmonoksid og / eller karbon (sot) i tillegg til karbondioksid. Et eksempel på ufullstendig forbrenning vil være å brenne kull (et fossilt brensel), hvor mengder sot og karbonmonoksid frigjøres. Faktisk brenner mange fossile brensler - inkludert kull - ufullstendig, og slipper avfallsstoffer ut i miljøet.