Differenza tra combustione e ossidazione Reazioni di etanolo
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Differenza principale - Combustione vs Reazioni di ossidazione di etanolo
L'etanolo è un alcol con la formula molecolare C2H5OH. La formula chimica dell'etanolo è CH3CH2OH. L'etanolo è usato come combustibile poiché può subire reazioni di combustione. Può anche subire reazioni di ossidazione per formare forme di aldeide e forme di acido carbossilico. La principale differenza tra la combustione e le reazioni di ossidazione dell'etanolo è quella Le reazioni di combustione dell'etanolo producono sempre calore e luce mentre le reazioni di ossidazione dell'etanolo non producono sempre calore e luce.
Aree chiave coperte
1. Quali sono le reazioni di combustione di etanolo
- Definizione, Proprietà, reazioni
2. Quali sono le reazioni di ossidazione di etanolo
- Definizione, Proprietà, reazioni
3. Qual è la differenza tra la combustione e le reazioni di ossidazione dell'etanolo
- Confronto tra le principali differenze
Termini chiave: aldeide, biocarburante, anidride carbonica, monossido di carbonio, acido carbossilico, reazione di combustione, combustione completa, ossidazione completa, etanolo, benzina, combustione incompleta, ossidazione incompleta, reazione di ossidazione
Quali sono le reazioni di combustione di etanolo
Le reazioni di combustione dell'etanolo sono le reazioni che si verificano quando l'etanolo viene bruciato. L'etanolo è un liquido altamente infiammabile che può essere utilizzato come combustibile. La combustione di etanolo può produrre calore e luce come energia. Pertanto, la combustione di etanolo è una reazione esotermica. Quando l'etanolo viene bruciato in presenza di ossigeno molecolare (O2), forma due prodotti finali. Sono diossido di carbonio (CO2) e molecole d'acqua (H2O).
La combustione di etanolo è indicata da una fiamma di colore blu. La combustione di etanolo è un processo semplice che coinvolge la combinazione di etanolo e ossigeno. La combustione di etanolo può avvenire in due modi.
- Combustione completa
- Combustione incompleta
Figura 01: la fiamma blu indica la combustione completa di etanolo.
La combustione completa risulta in CO2 e H2O. Ma una combustione incompleta produrrà monossido di carbonio (CO) o carbonio (C) come prodotto. La combustione incompleta si avrà quando l'ossigeno è insufficiente (O2).
Combustione completa di etanolo
CH3CH2OH(L) + 3O2 (g) → 2CO2 (g) + 3H2O(L)
Combustione incompleta di etanolo
CH3CH2OH(L) + 2O2 (g) → 2CO(G) + 3H2O(L)
CH3CH2OH(L) + O2 (g) → C(S) + 3H2O(L)
La combustione incompleta provoca spesso una miscela di polvere di monossido di carbonio (CO) e carbonio (C).
Il calore prodotto dalla combustione di etanolo viene utilizzato per azionare il pistone dei motori dei veicoli. L'etanolo può anche essere usato come carburante per razzi. Inoltre, l'etanolo può essere prodotto come biocarburante dalla biomassa di materiale vegetale. Pertanto, l'etanolo mostra proprietà rispettose dell'ambiente rispetto ai combustibili fossili.
L'etanolo è un buon additivo per la benzina. La miscelazione di etanolo con benzina previene alcune emissioni di inquinanti atmosferici. Tuttavia, quando bruciato, l'etanolo produce una fiamma che rilascia sostanze inquinanti.
Quali sono le reazioni di ossidazione di etanolo
Le reazioni di ossidazione dell'etanolo sono reazioni chimiche che avvengono quando l'etanolo viene ossidato dagli agenti ossidanti. L'ossidazione dell'etanolo produce un aldeide chiamato etanico come primo prodotto. Può subire un'ulteriore ossidazione per formare la forma di acido carbossilico, che è noto come acido etanoico.
Figura 2: ossidazione di etanolo
Tuttavia, l'ossidazione dell'etanolo può anche verificarsi in presenza di un catalizzatore. Questo catalizzatore viene utilizzato per ridurre l'energia di attivazione della reazione di ossidazione. Se l'energia di attivazione è alta, la reazione non verrà avviata. L'ossidazione può verificarsi in due fasi:
- Completa ossidazione
- Ossidazione incompleta
L'ossidazione completa dell'etanolo forma l'acido etanoico come prodotto finale. L'ossidazione incompleta dell'etanolo forma etanico come prodotto finale. Entrambe le ossidazioni produrranno molecole d'acqua (H2O) come sottoprodotti.
Completa ossidazione di etanolo
Etanolo + Ossigeno → Etanico + Acqua → Acido etanoico + Acqua
CH3CH2OH(L) + [O] → CH3CHO(L) + H2O(L) → CH3COOH(L) + H2O(L)
La completa ossidazione dell'etanolo si traduce in acido etanoico alla fine della reazione. Ma l'ossidazione dell'etanolo forma prima l'etanico e poi l'etanico viene ulteriormente ossidato in acido etanoico.
Ossidazione incompleta di etanolo
Etanolo + Ossigeno → Etanico + Acqua
CH3CH2OH(L) + [O] → CH3CHO(L) + H2O(L)
Nell'equazione di cui sopra, [O] indica l'ossigeno atomico che proviene dall'agente ossidante. Ad esempio, consideriamo il bicromato di sodio (Na2Cr2O7) è stato usato come agente ossidante insieme all'acido solforico (H2COSÌ4).
CH3CH2OH(L) + N / A2Cr2O7 (aq) + H2COSÌ4 (aq) → CH3CHO(L) + 2NaCrO4 (aq) + 2H2O(L)
L'ossidazione dell'etanolo richiede un catalizzatore o un agente ossidante per completare la reazione. Tuttavia, l'ossidazione dell'etanolo non produce calore o luce sotto forma di energia. Un altro modo di ossidazione dell'etanolo è attraverso i catalizzatori. Il catalizzatore d'argento è un tale catalizzatore. L'etanolo può essere ossidato facendo passare una miscela di vapore di etanolo e aria su un catalizzatore di argento a 500oC. Questo risulta in Ethanal come prodotto insieme all'acqua (H2O).
Differenza tra combustione e ossidazione Reazioni di etanolo
Definizione
Reazioni di combustione di etanolo: Le reazioni di combustione dell'etanolo sono le reazioni che si verificano quando l'etanolo viene bruciato.
Reazioni di ossidazione di etanolo: Le reazioni di ossidazione dell'etanolo sono reazioni chimiche che avvengono quando l'etanolo viene ossidato dagli agenti ossidanti.
Agenti ossidanti
Reazioni di combustione di etanolo: Le reazioni di combustione dell'etanolo non richiedono agenti ossidanti.
Reazioni di ossidazione di etanolo: Le reazioni di ossidazione dell'etanolo richiedono la presenza di agenti ossidanti.
catalizzatori
Reazioni di combustione di etanolo: Le reazioni di combustione dell'etanolo non hanno bisogno di catalizzatori.
Reazioni di ossidazione di etanolo: Reazioni di ossidazione di etanolo possono verificarsi in presenza di catalizzatori.
Prodotti finali
Reazioni di combustione di etanolo: I prodotti finali delle reazioni di ossidazione dell'etanolo possono essere CO2, CO, C e H2O.
Reazioni di ossidazione di etanolo: I prodotti finali delle reazioni di combustione dell'etanolo possono essere Etanico o Etanoico insieme a H2O.
Forme di energia
Reazioni di combustione di etanolo: Le reazioni di combustione dell'etanolo possono produrre calore e luce.
Reazioni di ossidazione di etanolo: Le reazioni di ossidazione dell'etanolo non possono produrre calore e luce.
Conclusione
La combustione è anche una reazione di ossidazione poiché il prodotto finale della combustione è sempre una specie ossidata. Inoltre, la combustione comporta la combinazione di ossigeno con il materiale di partenza. Questo indica anche che la combustione è una reazione di ossidazione. Sebbene esistano somiglianze tra questi due fenomeni, ci sono proprietà distinte che ci permettono di distinguere la differenza tra la combustione e le reazioni di ossidazione dell'etanolo.
Riferimenti:
1. "Ossidazione di alcoli". Chemguide. N., n. Web. Disponibile qui. 21 luglio 2017.
2. "Combustione di etanolo". ABHSscience. N., n. Web. Disponibile qui. 21 luglio 2017.
3. "Ossidazione di etanolo". Ossidazione di etanolo: semplici note di revisione degli esami per la chimica GSCE. N., n. Web. Disponibile qui. 21 luglio 2017.
Cortesia dell'immagine:
"Accensione della bottiglia con acqua fredda" di Chocolateoak - Сопствено дело (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
"Ossidazione dell'etanolo" di Richtom80 in lingua inglese Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
