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Características de la Combustión

Características de la Combustión
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La combustión es una reacción química exotérmica entre dos reactivos, combustible y comburente, en los que se produce liberación de energía en forma de calor.

Características

  • Una reacción de combustión se caracteriza por el consumo de combustible.
  • La combustión solo se produce en presencia del combustible y del comburente.
  • Por lo tanto, solo finaliza o se interrumpe por la falta de uno de estos reactivos.
  • La combustión es muy común en la vida cotidiana, está presente en la quema del gas de cocina, de los combustibles de los automóviles, de la vela, de la madera, del papel, entre otros.

Elementos

  • Combustible: Es la sustancia oxidable, responsable de alimentar la combustión. Ejemplos: gasolina, madera, gas de cocina, alcohol y diesel.
  • Comburente: Es la sustancia que intensifica la combustión. En la mayoría de los casos, el comburente es el oxígeno gaseoso O2.

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Tipos

Los compuestos orgánicos presentan dos tipos de combustión: la completa y la incompleta.

Combustión Completa

La combustión completa es la que tiene suficiente cantidad de oxígeno para consumir el combustible. Presenta como productos el CO2 (dióxido de carbono) y el H2O (agua).

La combustión completa presenta una mayor liberación de calor.

Ejemplos:

Combustión completa del etanol (C2H6O):

C2H6O + O2 → CO2 + H2O

Al balancear la reacción, se tiene:

C2H6O + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O

En esta reacción, la cantidad de oxígeno fue suficiente para consumir todo el metanol y formar como productos el CO2 y H2O.

Combustión completa del metano (CH4):

CH4 + O2 → CO2 + H2O

CH4 + O2 → CO2 + 2 H2O

Combustión Incompleta

En la combustión incompleta no existe suficiente cantidad de oxígeno para consumir completamente el combustible.

Tiene dos tipos de productos: el CO (monóxido de carbono) o el hollín (C), sustancias tóxicas para el medio ambiente y perjudiciales para la salud.

La combustión incompleta presenta menor liberación de calor.

Ejemplos:

Combustión incompleta del etanol:

C2H6O + 2 O2 → 2 CO + 3 H2O = Producción de CO y H2O.

C2H6O + O2 → 2 C + 3 H2O = Producción de hollín y H2O.

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

Combustión incompleta del metano:

CH4 + 3/2 O2 → CO + 2 H2O

CH4 + O2 → C + 2 H2O

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 normales (temperatura: 25 ° C; presión: 1 atm).

Por el hecho de que la combustión es una reacción exotérmica, la variación de entalpía (ΔH) siempre tendrá valor negativo.

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

ΔH = Hproductos – Hreactivos

Combustión espontánea

La combustión espontánea es la que se produce sin una fuente inflamable externa.

Esto ocurre 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 se produzca la combustión.

También hay evidencia de la combustión humana espontánea (CHE), en la cual el cuerpo entra en combustión sin ninguna influencia de fuentes externas.

El primer registro de este caso sucedió con una mujer, mientras dormía, en 1663.

Otros casos similares también se relacionaron con la combustión humana espontánea.

Pero la ciencia todavía intenta entender cómo se lleva a cabo el proceso en el cuerpo humano. Por el momento, solo hay algunas teorías para explicar el fenómeno.