Tópicos em Reações Químicas de Combustão

Licenciatura Plena em Química (Universidade de Cruz Alta, 2004)
Mestrado em Química Inorgânica (Universidade Federal de Santa Maria, 2007)

Uma combustão se caracteriza por um processo exotérmico no qual reagem combustível e comburente, com formação de um derivado de carbono e água. Abaixo são apresentados cinco tópicos em reações de combustão, os quais estão detalhados e sugerem complementações pontuais.

1. O gás de cozinha contém propano (C3H8) e, predominantemente, butano (C4H10). Escrever, para cada um deles, as equações que representam as três formas de combustão.

As formas pelas quais podemos ter um processo de combustão são: completa, semicompleta e incompleta. O que determinará cada um dos processos será a disponibilidade de oxigênio do sistema em que se dá a combustão, conforme pode se ver abaixo:

COMPLETA: há formação de gás carbônico como produto principal, ao lado da água.

CH4  +  2O2  → CO2  +  2H2O

SEMICOMPLETA: há formação de monóxido de carbono como produto principal, ao lado da água.

CH4  +  3/2O2  → CO  +  2H2O

INCOMPLETA: há formação de carbono (carvão) como produto principal, ao lado da água.

CH4  +  O2  → C  +  H2O

Dessa forma, uma combustão completa requer sempre uma maior disponibilidade de oxigênio, sendo que a carência deste reagente acarretará uma combustão semicompleta ou incompleta.

2. O que pode ser entendido por:

  • a) combustão: é o processo químico no qual um reagente derivado de carbono (combustível) reage com oxigênio, com formação de um derivado de carbono e água.
  • b) combustível: é uma substância que facilmente reage quimicamente com o oxigênio, com liberação de energia.
  • c) comburente: é o oxigênio gasoso, imprescindível pra qualquer combustão.

3. É comum encontrarmos, dentro de túneis muito longos, placas com dizeres do tipo: “Desligue o motor em caso de congestionamento”. Justificar a preocupação.

Essa preocupação se deve em sentido da possibilidade de ocorrência de uma combustão semicompleta, pois o monóxido de carbono gerado é altamente tóxico ao organismo.

4. No interior da chaminé de uma lareira ou de uma churrasqueira encontramos um revestimento preto que suja os dedos e a roupa.

a) Qual a composição química dessa sujeira?

Essa sujeira é composta de carvão, resultado da combustão incompleta.

b) Como se forma?

Se forma a partir da reação entre o combustível e o comburente, em limitada presença deste.

5. Como se sabe, uma transformação física não altera a composição da matéria, mas em uma transformação química sim. Classificar os processos em físicos ou químicos:

  • a) fracionamento do petróleo: físico.
  • b) craqueamento catalítico: físico.
  • c) obtenção do plástico a partir do petróleo: químico.
  • d) combustão de um hidrocarboneto: químico, sendo que toda combustão é de natureza física.

Referências:
FELTRE, Ricardo; Fundamentos da Química, vol. Único, Ed. Moderna, São Paulo/SP – 1990.

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