EN forbrændingsreaktion er en hovedklasse af kemiske reaktioner, ofte benævnt "brændende." I den mest generelle forstand, forbrænding involverer en reaktion mellem ethvert brændbart materiale og en oxidator til dannelse af et oxideret produkt. Det forekommer normalt, når et carbonhydrid reagerer med ilt for at producere kuldioxid og vand. Gode tegn på, at du har at gøre med en forbrændingsreaktion, inkluderer tilstedeværelsen af ilt som reaktant og kuldioxid, vand og varme som produkter. Uorganiske forbrændingsreaktioner danner muligvis ikke alle disse produkter, men forbliver genkendelige ved reaktion af ilt.
Forbrænding betyder ikke nødvendigvis brand
Forbrænding er en eksoterm reaktion, hvilket betyder, at det frigiver varme, men nogle gange forløber reaktionen så langsomt, at ændringen i temperatur ikke er mærkbar. Forbrænding resulterer ikke altid i brand, men når den gør det, er en flamme en karakteristisk indikator for reaktionen. Mens aktiveringsenergien skal overvindes for at starte forbrænding (dvs. ved at bruge en tændt tændstykke til at tænde en ild), kan varmen fra en flamme muligvis tilvejebringe nok energi til at gøre reaktionen selvbærende.
Generel form for en forbrændingsreaktion
carbonhydrid + ilt → kuldioxid + vand
Eksempler på forbrændingsreaktioner
Det er vigtigt at huske, at forbrændingsreaktioner er let at genkende, fordi produkterne altid indeholder kuldioxid og vand. Her er flere eksempler på afbalancerede ligninger til forbrændingsreaktioner. Bemærk, at selv om iltgas altid er til stede som en reaktant, kommer ilt i de vanskeligere eksempler fra en anden reaktant.
- Forbrænding af metan
CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2H2O (g) - Forbrænding af naftalen
C10H8 + 12 O2 → 10 CO2 + 4 H2O - Forbrænding af ethan
2C2H6 + 7 O2 → 4 CO2 + 6 H2O - Forbrænding af butan (ofte findes i lightere)
2C4H10(g) + 13O2(g) → 8CO2(g) + 10H2O (g) - Forbrænding af methanol (også kendt som træalkohol)
2CH3OH (g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 4H2O (g) - Forbrænding af propan (brugt i gasgriller, pejse og nogle komfurer)
2C3H8(g) + 7O2(g) → 6CO2(g) + 8H2O (g)
Komplet versus ufuldstændig forbrænding
Forbrænding, som alle kemiske reaktioner, fortsætter ikke altid med 100% effektivitet. Det er tilbøjeligt til at begrænse reaktanter på samme måde som andre processer. Som et resultat er der to typer forbrænding, du sandsynligvis vil støde på:
- Komplet forbrænding: Også kaldet "ren forbrænding", komplet forbrænding er oxidation af et carbonhydrid, der kun producerer kuldioxid og vand. Et eksempel på ren forbrænding ville være at brænde et vokslys: Varmen fra den flammende væge fordamper voks (et carbonhydrid), der igen reagerer med ilt i luften for at frigive kuldioxid og vand. Ideelt set forbrænder al voksen, så der ikke er noget tilbage, når lyset er forbrugt, mens vanddamp og kuldioxid spredes ud i luften.
- Ufuldstændig forbrænding: Også kaldet "beskidt forbrænding", ufuldstændig forbrænding er carbonhydridoxidation, der producerer kulilte og / eller kulstof (sot) ud over kuldioxid. Et eksempel på ufuldstændig forbrænding ville være at brænde kul (et fossilt brændstof), i hvilket mængder sot og kulilte frigives. Faktisk brænder mange fossile brændstoffer - inklusive kul - ufuldstændigt og frigiver affaldsprodukter i miljøet.