Reação de Combustão - Combustão completa e incompleta

Vimos que os derivados de petróleo apresentam várias utilizações. Mas aqueles que destacamos foram:

  • Gás natural (CH4 e C2H6)
  • GLP (C3H8 e C4H10 - (Gás liquefeito do petróleo)
  • Gasolina (C5 A C10)
  • Diesel (C15 e maiores)

Todos eles são usados como combustíveis (sofrem combustão) para obtenção de energia com a finalidade de aquecimento, funcionamento de motores, obtenção de energia elétrica etc.

Para a combustão (queima) acontecer, obrigatoriamente, temos que ter a presença de oxigênio (O2), o comburente.

Lembra-se da experiência da vela?

Ao cobrir a vela com o copo esta permanece acesa até acabar o oxigênio (O2) existente dentro dele, a partir deste instante a vela se apaga. Esta aí a confirmação: só há combustão na presença de oxigênio (comburente).

Portanto, para termos a combustão, precisamos do combustível e do comburente (O2).

A combustão pode ser completa (total) ou incompleta (parcial) dependendo da quantidade de oxigênio.

Combustão completa

A combustão completa de um combustível ocorre através da produção de gás carbônico e água.

CxHy + O2
CO2 + H2O
       
   
Combustível
derivado de
petróleo
   

Exemplos

Lembre-se:
Toda equação química tem que estar devidamente balanceada. Na combustão comece o balanceamento do combustível, determine os coeficientes para o CO2 e H2O e por último faça o balanceamento do oxigênio.
CH4
+ 2O2 1CO2 + 2H2O + calor
Componente do
Gás Natural
     

Combustão incompleta

A combustão incompleta ocorre através da produção de monóxido de carbono (CO) ou através de carvão (C-Fuligem) e H2O.

Combustível + O2
CO
+ H2O Combustão
incompleta
(parcial)
  ou
 
 
Combustível + O2
C
+ H2O
   
(fuligem)
     

Exemplo

CH4 +  3/2 O2 CO + 2H2O
CH4 + O2 C + 2H2O

Na verdade quando queimamos um combustível que apresenta carbono, temos as três reações acontecendo simultaneamente.

Exemplo

Observe que para a combustão ser completa ou incompleta depende da quantidade de oxigênio.

  • Na combustão completa precisamos de mais oxigênio.
  • A combustão incompleta acontece com menos oxigênio.

Temos algumas provas que garantem a ocorrência das três reações. Vamos a elas:

Quando você acende um isqueiro por exemplo temos:

A chama apresenta três fases:

  • Azul- Onde ocorre a mistura combustível + comburente (é a parte fria da chama).
  • Amarela- Aí temos a combustão incompleta. A coloração amarela é o carvão (fuligem) em alta temperatura.
  • Incolor- Combustão completa, parte mais quente da chama.

A ocorrência da combustão incompleta é identificada na chama pela cor amarela. No fogão bem regulado não temos a chama amarela e, neste caso, temos só a combustão completa.

Na verdade um pouco de combustão incompleta sempre ocorre. Observe na chama do fogão que de tempos em tempos apresenta lampejos de coloração amarela - esta aí a combustão incompleta.

E ao terminar um cozimento qualquer é comum o aparecimento de pontos pretos no fundo exterior da panela; de novo a fuligem (*carvão) que em temperatura ambiente apresenta esta coloração.

Regular a combustão, ou a chama no caso do fogão, o carburador no caso dos carros, é para se obter a menor quantidade possível de combustão incompleta. Por mais regulado que esteja o motor de um carro, ao passar o dedo no interior do escapamento, ele fica preto, e temos novamente um exemplo de combustão incompleta.

Sumário

- Combustão completa
- Combustão incompleta
- Problemas ambientais causados pela combustão
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