Differenza tra combustione completa e combustione incompleta

Cos'è la combustione completa?

• Le reazioni di combustione sono reazioni che coinvolgono l'ossigeno e sono esotermiche. Le reazioni esotermiche sono reazioni chimiche in cui l'energia viene rilasciata sotto forma di luce o calore. La combustione si riferisce più comunemente alla combustione di idrocarburi in presenza di gas ossigeno.
• La combustione è una reazione chimica che coinvolge un reagente e un ossidante che è tipicamente ossigeno, con prodotti che includono il calore e l'energia prodotta.
• Le reazioni di combustione sono reazioni redox (riduzione - ossidazione) in cui il riducente e l'ossidante reagiscono per produrre calore, energia e spesso fiamma. Il riducente è indicato come il combustibile e l'ossidante come il gas.
• Nella combustione completa vi è sufficiente ossidante perché si verifichi la reazione.
• Una combustione completa di un idrocarburo con ossigeno come l'ossidante produrrà anidride carbonica e acqua. 2C8H18 + 25O2  18CO2 + 16H20
• Un altro esempio di combustione completa è il metanolo composto organico: CH3OH + O2  CO2 + 2H20
• La combustione non è importante solo nella nostra vita quotidiana nella produzione di energia, ma anche nel mantenerci in vita. Quando le cellule del nostro corpo abbattono lo zucchero (glucosio) per liberare energia, lo fanno con una reazione di combustione completa nella respirazione cellulare aerobica.
• Durante la respirazione aerobica, il glucosio viene bruciato in presenza di ossigeno per produrre anidride carbonica, acqua e ATP (energia). Viene anche generata una piccola quantità di calore nel processo poiché si tratta di una reazione esotermica.
• La formula per questo è: C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O
• La combustione completa è spesso indicata dalla produzione di una fiamma blu, e poiché tutti i reagenti sono completamente bruciati, non viene prodotto fumo, il che significa che la combustione ecologicamente completa è molto più pulita della combustione incompleta in termini di inquinamento.
• Poiché tutti i reagenti sono consumati durante la combustione completa, viene prodotta una grande quantità di energia.
• Un vantaggio dei prodotti della combustione completa è che l'acqua è innocua e l'anidride carbonica può essere in qualche misura assorbita dalle piante per l'uso nella fotosintesi.
• Anche il biossido di carbonio non è tossico per gli esseri umani allo stesso modo del monossido di carbonio.
• Tuttavia, il biossido di carbonio può contribuire al riscaldamento globale se viene prodotto troppo, in quanto le piante possono consumare solo così tanto che significa che l'eccesso rimane nell'atmosfera.

Che cos'è una combustione incompleta?

• La combustione incompleta si verifica quando vi è una fornitura inadeguata o insufficiente dell'ossidante, che può essere ossigeno.
• Una combustione incompleta di un idrocarburo con ossigeno come l'ossidante produrrà monossido di carbonio invece di biossido di carbonio.
• La combustione incompleta non solo produce meno energia della combustione completa ma, come si può vedere dall'esempio seguente, può produrre sottoprodotti tossici come il monossido di carbonio (CO). Il monossido di carbonio è tossico, il che significa che in molti casi la combustione incompleta non è ciò che si desidera.
• 4CH4 + 5O2  2CO + 8H2O + 2C
• La combustione incompleta di un elettrodomestico che utilizza gas può quindi produrre monossido di carbonio che può raggiungere livelli mortali in una casa. Il monossido di carbonio è pericoloso poiché è anche incolore e inodore, il che significa che le persone non sarebbero consapevoli fino a quando non sarà troppo tardi.
• La combustione incompleta è spesso indicata dalla produzione di una fiamma di colore giallo o arancione. Non tutti i reagenti sono consumati in combustione incompleta con il risultato che viene prodotta meno energia alla fine di questa reazione rispetto alla combustione completa.
• Un esempio di combustione incompleta è la combustione di carbone in cui la fuliggine e il monossido di carbonio sono prodotti a seguito della reazione chimica.
• Il fumo è prodotto come conseguenza di una combustione incompleta, che naturalmente aggiunge sostanzialmente all'inquinamento atmosferico.
• Il problema con la combustione incompleta, quindi, è che aggrava i livelli di inquinamento e può contribuire a problemi di salute nelle persone causando problemi respiratori.

Differenza tra combustione completa e combustione incompleta

ossidante 

La combustione completa si verifica quando vi è un sufficiente e adeguato apporto di ossidante, mentre la combustione incompleta si verifica quando l'ossidante è insufficiente e inadeguato.

Combustione di idrocarburi

La combustione completa di idrocarburi produrrà la produzione di anidride carbonica e acqua, mentre una combustione incompleta di idrocarburi produrrà la produzione di monossido di carbonio e acqua.

Fiamma

Nella combustione incompleta si produce solitamente una fiamma gialla o arancione mentre nella combustione completa si produce una fiamma blu.

Fumo

La combustione incompleta produce fumo a causa della reazione, mentre la combustione completa non produce fumo a causa della reazione.

Produzione di energia

La combustione incompleta produce meno energia della combustione completa perché non tutti i reagenti vengono consumati nella reazione, mentre nella combustione completa tutti i reagenti sono consumati.

Impatto ambientale

L'anidride carbonica prodotta dalla combustione completa può contribuire al riscaldamento globale, mentre il monossido di carbonio e il fumo prodotti dalla combustione incompleta contribuiscono all'inquinamento atmosferico.

Tabella che confronta la combustione completa e incompleta

Riepilogo della combustione completa e incompleta

• La combustione è la combustione di, solitamente idrocarburi, in presenza di un ossidante, che di solito è ossigeno.
• Le reazioni di combustione sono esotermiche, rilasciando energia e calore.
• La completa combustione si verifica quando c'è abbastanza ossigeno per utilizzare completamente tutti i reagenti.
• La combustione incompleta si verifica quando non c'è abbastanza ossigeno con conseguente produzione di fumo e viene prodotta meno energia rispetto alla combustione completa.
• La combustione completa e incompleta produce prodotti che possono causare problemi.
• La combustione completa produce anidride carbonica che aumenta il riscaldamento globale, mentre una combustione incompleta produce monossido di carbonio che è tossico.
• La combustione incompleta produce anche fumo che contribuisce all'inquinamento atmosferico.
• Le reazioni di combustione sono importanti nella nostra vita quotidiana, anche nel modo in cui produciamo energia nei nostri corpi.