EIN Verbrennungsreaktion ist eine Hauptklasse chemischer Reaktionen, die allgemein als "Verbrennen" bezeichnet werden. Im allgemeinsten Sinne Verbrennung beinhaltet eine Reaktion zwischen einem brennbaren Material und einem Oxidationsmittel, um ein oxidiertes Produkt zu bilden. Es tritt normalerweise auf, wenn ein Kohlenwasserstoff mit Sauerstoff unter Bildung von Kohlendioxid und Wasser reagiert. Gute Anzeichen dafür, dass es sich um eine Verbrennungsreaktion handelt, sind das Vorhandensein von Sauerstoff als Reaktant und Kohlendioxid, Wasser und Wärme als Produkte. Anorganische Verbrennungsreaktionen bilden möglicherweise nicht alle diese Produkte, bleiben jedoch durch die Reaktion von Sauerstoff erkennbar.
Verbrennung bedeutet nicht unbedingt Feuer
Verbrennung ist eine exotherme ReaktionDas heißt, es setzt Wärme frei, aber manchmal läuft die Reaktion so langsam ab, dass die Temperaturänderung nicht spürbar ist. Verbrennung führt nicht immer zu Feuer, aber wenn dies der Fall ist, ist eine Flamme ein charakteristischer Indikator für die Reaktion. Während die Aktivierungsenergie überwunden werden muss, um die Verbrennung einzuleiten (d. H. Unter Verwendung eines brennenden Streichholzes, um ein Feuer anzuzünden), kann die Wärme einer Flamme genug Energie liefern, um die Reaktion selbsttragend zu machen.
Allgemeine Form einer Verbrennungsreaktion
Kohlenwasserstoff + Sauerstoff → Kohlendioxid + Wasser
Beispiele für Verbrennungsreaktionen
Es ist wichtig zu bedenken, dass Verbrennungsreaktionen leicht zu erkennen sind, da die Produkte immer Kohlendioxid und Wasser enthalten. Hier sind einige Beispiele für ausgeglichene Gleichungen für Verbrennungsreaktionen. Es ist zu beachten, dass während Sauerstoffgas immer als Reaktant vorhanden ist, in den schwierigeren Beispielen der Sauerstoff von einem anderen Reaktanten stammt.
- Verbrennung von Methan
CH4(g) + 2 O.2(g) → CO2(g) + 2 H.2O (g) - Verbrennung von Naphthalin
C.10H.8 + 12 O.2 → 10 CO2 + 4 H.2Ö - Verbrennung von Ethan
2 C.2H.6 + 7 O.2 → 4 CO2 + 6 H.2Ö - Verbrennung von Butan (häufig in Feuerzeugen enthalten)
2C4H.10(g) + 13O2(g) → 8CO2(g) + 10H2O (g) - Verbrennung von Methanol (auch als Holzalkohol bekannt)
2CH3OH (g) + 302(g) → 2CO2(g) + 4H2O (g) - Verbrennung von Propan (verwendet in Gasgrills, Kaminen und einigen Kochherden)
2C3H.8(g) + 7O2(g) → 6CO2(g) + 8H2O (g)
Komplette versus unvollständige Verbrennung
Die Verbrennung verläuft wie alle chemischen Reaktionen nicht immer mit 100% iger Effizienz. Es neigt dazu, Reaktanten genauso wie andere Prozesse zu begrenzen. Infolgedessen gibt es zwei Arten der Verbrennung, denen Sie wahrscheinlich begegnen:
- Vollständige Verbrennung: Vollständige Verbrennung wird auch als "saubere Verbrennung" bezeichnet und ist die Oxidation eines Kohlenwasserstoffs, der nur Kohlendioxid und Wasser erzeugt. Ein Beispiel für eine saubere Verbrennung wäre das Verbrennen einer Wachskerze: Die Wärme des brennenden Dochtes verdampft das Wachs (ein Kohlenwasserstoff), das wiederum mit Luftsauerstoff reagiert, um Kohlendioxid freizusetzen und Wasser. Im Idealfall brennt das gesamte Wachs, sodass nach dem Verzehr der Kerze nichts mehr übrig bleibt, während Wasserdampf und Kohlendioxid in die Luft gelangen.
- Unvollständige Verbrennung: Auch als "schmutzige Verbrennung" bezeichnet. Eine unvollständige Verbrennung ist eine Kohlenwasserstoffoxidation, bei der neben Kohlendioxid auch Kohlenmonoxid und / oder Kohlenstoff (Ruß) entstehen. Ein Beispiel für eine unvollständige Verbrennung wäre die Verbrennung von Kohle (einem fossilen Brennstoff), bei der Mengen an Ruß und Kohlenmonoxid freigesetzt werden. Tatsächlich verbrennen viele fossile Brennstoffe - einschließlich Kohle - unvollständig und geben Abfallprodukte an die Umwelt ab.