Diferența dintre arderea completă și arderea incompletă

Ce este arderea completă?

• Reacțiile de ardere sunt reacții care implică gaz de oxigen și sunt exoterme. Reacțiile exoterme sunt reacții chimice în care energia este eliberată sub formă de lumină sau căldură. Combustia se referă cel mai frecvent la arderea hidrocarburilor în prezența gazului de oxigen.
• Combustia este o reacție chimică care implică un reactant și un oxidant care este, în mod obișnuit, oxigen, cu produse care includ căldură și energie.
• Reacțiile de ardere sunt reacții redox (reducere-oxidare) în care reactivul și oxidantul reacționează pentru a produce căldură, energie și adesea flacără. Reductorul este denumit combustibil și oxidant ca gaz.
• În combustia completă există suficient oxidant pentru ca reacția să aibă loc.
• O ardere completă a unei hidrocarburi cu oxigen ca oxidant va produce dioxid de carbon și apă. 2C8H18 + 25O2  18CO2 + 16H20
• Un alt exemplu de combustie completa este compusul organic metanol: CH3OH + O2 → CO2 + 2H20
• Combustia nu este doar importantă în viața noastră de zi cu zi în producerea de energie, ci și în menținerea noastră în viață. Atunci când celulele corpului nostru descompun zahărul (glucoza) pentru a elibera energia, fac acest lucru printr-o reacție completă de combustie în respirația celulară aerobă.
• În timpul respirației aerobe, glucoza este arsă în prezența oxigenului pentru a produce dioxid de carbon, apă și ATP (energie). O cantitate mică de căldură este, de asemenea, generată în proces deoarece aceasta este o reacție exotermă.
• Formula pentru aceasta este: C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O
• Arderea completă este deseori indicată de producerea unei flăcări albastre și, deoarece toți reactanții sunt complet arși, nu se produce fum, ceea ce înseamnă că arderea completă din punct de vedere al mediului este mult mai curată decât arderea incompletă în ceea ce privește poluarea.
• Deoarece toți reactanții sunt consumați în timpul arderii complete, se produce o cantitate mare de energie.
• Un avantaj al produselor de ardere completă este faptul că apa este inofensivă, iar dioxidul de carbon poate fi preluat într-o anumită măsură de plante pentru utilizarea în fotosinteză.
• De asemenea, dioxidul de carbon nu este toxic pentru oameni în același mod ca și monoxidul de carbon.
• Cu toate acestea, dioxidul de carbon poate contribui la încălzirea globală dacă se produce prea mult, deoarece plantele pot folosi doar atât de mult, ceea ce înseamnă că excesul rămâne în atmosferă.

Ce este combustia incompletă?

• Combustia incompletă apare atunci când există o alimentare insuficientă sau insuficientă a oxidantului, care poate fi gaz de oxigen.
• O ardere incompletă a unei hidrocarburi cu oxigen ca oxidant va produce monoxid de carbon în locul dioxidului de carbon.
• Combustia incompletă nu produce doar mai puțină energie decât combustia completă, dar, așa cum se poate vedea din exemplul de mai jos, poate produce produși toxici, cum ar fi monoxidul de carbon (CO). Monoxidul de carbon este toxic, ceea ce înseamnă că, în multe cazuri, combustia incompletă nu este ceea ce se dorește.
• 4CH4 + 5O2  2CO + 8H2O + 2C
• Încălcarea incompletă a unui aparat de uz casnic care utilizează gaze poate produce astfel monoxid de carbon care poate atinge niveluri mortale într-o casă. Monoxidul de carbon este periculos, deoarece este, de asemenea, incolor și inodor, ceea ce înseamnă că oamenii nu ar fi conștienți până nu este prea târziu.
• Combustia incompletă este adesea indicată prin producerea unei flăcări galbene sau portocalii. Nu toți reactanții sunt consumați în combustie incompletă, rezultând că la sfârșitul acestei reacții se produce mai puțină energie în comparație cu combustia completă.
• Un exemplu de combustie incompletă este arderea cărbunelui în care se produc funingine și monoxid de carbon ca urmare a reacției chimice.
• Fumul este produs ca o consecință a arderii incomplete, care, desigur, adaugă substanțial la poluarea aerului.
• Problema cu arderea incompletă, prin urmare, este faptul că exacerbează nivelurile de poluare și poate contribui la problemele de sănătate la oameni prin provocarea unor probleme respiratorii.

Diferența dintre arderea completă și combustia incompletă

oxidant 

Arderea completă are loc atunci când există o alimentare suficientă și adecvată a oxidantului, în timp ce arderea este incompletă atunci când aprovizionarea insuficientă și inadecvată a oxidantului.

Arderea hidrocarburilor

Arderea completă a hidrocarburilor va conduce la producerea de dioxid de carbon și apă, în timp ce arderea incompletă a hidrocarburilor va conduce la producerea de monoxid de carbon și apă.

Flacără

În combustia incompletă se produce o flacără galbenă sau portocalie, în timp ce este în combustie completă, se produce o flacără albastră.

Fum

Combustia incompletă produce fum ca urmare a reacției, în timp ce arderea completă nu produce fum ca rezultat al reacției.

Producere de energie

Combustia incompletă produce mai puțină energie decât combustia completă, deoarece nu toți reactanții sunt consumați în reacție, în timp ce în combustie completă toți reactanții sunt consumați.

Impact asupra mediului

Dioxidul de carbon produs prin combustie completă poate contribui la încălzirea globală, în timp ce monoxidul de carbon și fumul produs de arderea incompletă contribuie la poluarea aerului.

Tabelul care compară arderea completă și incompletă

Rezumatul combustiei complete sau incomplete

• Combustia este arderea, de regulă, a hidrocarburilor, în prezența unui oxidant, care este de obicei oxigen.
• Reacțiile de ardere sunt exoterme, eliberând energie și căldură.
• Arderea completă are loc atunci când este suficient oxigen pentru a folosi în totalitate toți reactanții.
• Combustia incompletă apare atunci când nu există suficient oxigen care să ducă la producerea fumului și produce mai puțină energie în comparație cu combustia completă.
• Atât combustia completă, cât și cea incompletă produc produse care pot provoca probleme.
• Combustia completa produce dioxid de carbon care adauga la incalzirea globala, in timp ce combustia incompleta produce monoxid de carbon care este toxic.
• Combustia incompletă produce, de asemenea, fum care contribuie la poluarea aerului.
• Reacțiile la ardere sunt importante în viața noastră de zi cu zi, chiar și în modul în care producem energie în corpul nostru.