Experiência: Combustão Completa e Incompleta

Por: Leandro Fantini (Ponto Ciência)
Uma combustão completa libera CO2 (dióxido de carbono ou gás carbônico) e a combustão incompleta libera CO (monóxido de carbono) ou C (carbono). Este experimento demonstra como observar isso de maneira rápida, fácil e barata.
Materiais Necessários:

• Três tubos de ensaio
• Uma rolha para os tubos de ensaio
• Solução de água de cal - Ca(OH)2
• Um isqueiro maçarico
• Um isqueiro comum

FASE 1: MÃOS À OBRA

Pegue um tubo de ensaio, adicione água de cal até 1/3 do volume, tampe e agite. Este será nosso controle para que possamos compará-lo com os outros. Guarde-o por enquanto. CUIDADO AO SEGURAR O TUBO ENQUANTO O ISQUEIRO ESTIVER ACESO, POIS O CALOR PODE QUEIMAR SUA MÃO. LEMBRE QUE VIDRO QUENTE TEM A MESMA APARÊNCIA DO VIDRO FRIO. Pegue outro tubo, vire-o de “boca” para baixo, acenda o isqueiro maçarico e coloque a chama bem perto da “boca” do tubo, deixando-o queimar por 4 (quatro) segundos. Apague o isqueiro e coloque um pouco da água de cal dentro do tubo. Tampe-o e agite bem. Faça o mesmo com o terceiro tubo, só que desta vez utilize o isqueiro comum.  

FASE 2: O QUE ACONTECE

Porque utilizamos dois isqueiros? O isqueiro do tipo maçarico possui uma chama bem homogênea, azulada, característica de uma combustão completa, ou seja, a reação se dá em um sistema rico em oxigênio. No isqueiro comum, observa-se uma chama amarelada, heterogênea, característica de uma combustão incompleta,ou seja, a reação acontece em um sistema pobre em oxigênio. Esse fato pôde ser evidenciado quando se colocou a porcelana sobre a chama dos isqueiros. Vimos que com o isqueiro maçarico, não fica resíduos na porcelana, o que sugere que ali há uma combustão completa. Com o isqueiro comum, pôde-se ver a fuligem na porcelana, o que caracteriza a presença de carbono na combustão, logo, combustão incompleta. Observamos neste experimento que,  tanto com o isqueiro maçarico ou com o comum, observa-se o turvamento da solução de água de cal. Porque a solução ficou turva?  A reação de dióxido de carbono com água de cal é bastante conhecida em química analítica para a determinação qualitativa dos ânions carbonato e bicarbonato. Quando adicionamos gás carbônico a água, formamos o íon carbonato de acordo com a reação a seguir: CO2(g) + 2OH-(aq) --> CO32-(aq) + H2O(l) Os íons carbonato por sua vez, reagem com os íons cálcio presentes na solução formando o carbonato de cálcio como representado abaixo. CO32-(aq) + Ca2+(aq) --> CaCO3(s) Os íons cálcio são provenientes da água de cal, ou hidróxido de cálcio Ca(OH)2 produzido a partir da adição da cal virgem ou óxido de cálcio (CaO) a água.

Concluímos então que é pouco provável que exista uma combustão totalmente incompleta. Mesmo quando ocorre a combustão incompleta, haverá a presença de um pouco de CO2 também.

Fontes de TODOS os posts

http://www.cimi.com.br/Site/conceitos/Combustao.htm

http://www.escolakids.com/combustao.htm

http://www2.iq.usp.br/pos-graduacao/images/aula/aula_07_incendio.pdf

http://www.manualdaquimica.com/fisico-quimica/combustao-completa-incompleta.htm

http://www.bombeiros.com.br/br/utpub/combustao_fogo.php

Aplicação da Combustão

No dia a dia

No nosso dia a dia vemos muitos casos de reações de combustão doméstica, como na queima do gás de cozinha para preparar os alimentos, na queima de uma vela ou palito de fósforo, na queima do carvão para realizar um bom churrasco, na combustão da gasolina, do álcool, do óleo diesel ou de outros combustíveis que fazem os automóveis se movimentarem, entre outros casos.

(Por Victória Silva)

Classificação dos Incêndios

INCÊNDIO é combustão sem controle.

Essa Classificação foi elaborada pela NFPA - Associação Nacional de Proteção a Incêndios/EUA, e adotada pelas: IFSTA - Associação Internacional para o Treinamento de Bombeiros/EUA, ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas/BR e Corpos de Bombeiros/BR.
Os incêndios são classificados de acordo com os materiais neles envolvidos, bem como a situação em que se encontram. Essa classificação determina a necessidade do agente extintor adequado.

·         CLASSE “A”
Combustíveis sólidos, ex. madeiras, papel, tecido, borracha, etc., caracterizado pelas cinzas e brasas que deixam como resíduos, sendo que a queima se dá na superfície e em profundidade.

·         CLASSE “B”
Líquidos inflamáveis, graxas e gases combustíveis, caracterizados por não deixar resíduos e queimar apenas na superfície exposta.

·         CLASSE “C”
o Material e equipamentos energizados, caracterizado pelo risco de vida que oferece.

·         CLASSE “D”
os Metais combustíveis, ex. magnésio, selênio, antimônio, lítio, potássio, alumínio fragmentado, zinco, titânio, sódio e zircônio, caracterizado pela queima em altas temperaturas e por reagir com agentes extintores comuns principalmente se contem água.

MÉTODOS DE EXTINÇÃO

·         Retirada do material combustível, é o método mais simples de se extinguir um incêndio, baseia-se na retirada do material combustível, ainda não atingido, da área de propagação do fogo.

·         Resfriamento é o método mais utilizado, consiste em diminuir a temperatura do material combustível que está queimando, diminuindo, consequentemente, a liberação de gases ou vapores inflamáveis.

·         Abafamento consiste em impedir ou diminuir o contato do comburente com o material combustível.

·         Extinção química consiste na utilização de certos componentes químicos, que lançados sobre o fogo, interrompem a reação em cadeia.

AGENTES EXTINTORES

·         Água
Utilizado nos incêndios de classe: A

·         Espuma
Utilizado nos incêndios de classe: A e B

·         Gás Carbônico (CO2)
Utilizado nos incêndios de classe: A, B e C

·         Pó Químico seco
Utilizado nos incêndios de classe: B e C (na classe D é utilizado pó químico especial)

·         Gases Nobres limpos
Utilizado nos incêndios de classe: A, B e C

(Por Kethany Paula)

Formas de Propagação

O calor pode-se propagar de três diferentes maneiras: Condução, Convecção e Irradiação. Como tudo na natureza tende ao equilíbrio, o calor é transferido de objeto com temperatura mais alta para aqueles com temperatura mais baixa. O mais frio de dois objetos absorvera calor até que esteja com a mesma quantidade de energia do outro.

Condução: É a transferência de calor através de um corpo sólido de molécula a molécula. Quando dois ou mais corpos estão em contato, o calor é conduzindo através deles como se fosse um só corpo.

Convecção: É a transferência de calor pelo próprio movimento ascendente de massas de gases ou líquido.

Irradiação: É a transmissão de calor por ondas de energia caloríficas que se deslocam através do espaço.

(Por Victória Silva)

Combustão Incompleta

A combustão se dá de forma incompleta quando não houver oxigênio suficiente para consumir todo o combustível.

Os produtos formados podem ser monóxido de carbono (CO(g)), água (H2O(v)) ou fuligem (C(s)). Além desses produtos, essa combustão produz a fuligem (carvão ou carbono). Sua chama é amarelada. Exemplo: queimar madeira.

Quando se forma o monóxido de carbono, o Nox do carbono passa de -4 para +2, e quando o produto é a fuligem, o Nox do carbono passa de -4 para zero.

Fuligem saindo de escapamento de carro

(Por Igor Knofel)

Combustão Completa

A combustão completa ocorre quando existe oxigênio suficiente para consumir todo combustível. Sua chama é azul.

Exemplo: acender um isqueiro ou chama do fogão novo.

Os produtos formados são dióxido de carbono (CO_2(g)) e água (H₂O_(v)). 

Esse tipo de reação ocorre quando há um suprimento suficiente de oxigênio. No caso da combustão de hidrocarbonetos, ocorrem a ruptura total da cadeia carbônica e a oxidação total dos átomos de carbono.

Isso significa que o Nox (número de oxidação dos átomos de carbono) aumenta, atingindo o valor máximo.

(Por Bruno Luiz)

Formas de Combustão

Combustão Completa: É aquela em que a queima produz calor e chamas e se processa em ambiente rico em comburente.

Combustão Incompleta: É aquela em que a queima produz calor e pouca ou nenhuma chama e se processa em ambiente pobre em comburente.

Combustão Espontânea: É aquela gerada de maneira natural, podendo ser pela ação de bactérias que fermentam materiais orgânicos, produzindo calor e liberando gases, alguns materiais entram em combustão sem fonte externa de calor, ocorre também na mistura de determinadas substâncias químicas, quando a combinação gera calor e libera gases.

Explosão: É a queima de gases ou partículas sólidas em altíssima velocidade, em locais confinados.

(Por Géssica Lorrayne)

Combustão Completa e Incompleta

Combustão

Combustão ou queima é uma reação química exotérmica entre uma substância (o combustível) e (o comburente), geralmente o oxigênio, para liberar calor e luz.

Para que a reação de combustão aconteça devem estar presentes quatro elementos fundamentais, são eles:

·         Combustível: É toda substancia capaz de queimar e alimenta a combustão. Elemento que serve de campo de propagação ao fogo. Os combustíveis podem ser, sólidos, líquidos ou gasosos.

Exemplo: gasolina.

·         Comburente: É o elemento que dá vida às chamas, e intensifica a combustão

Exemplo: gás oxigênio.

·         Energia de ativação (calor): É uma energia que irá causar a reação de combustão.

·         Reação em cadeia: É a queima autossustentável.

Podemos dizer que é a combinação dos três elementos acima, já que um está relacionado ao outro, formando um ciclo. Exemplo de energia de ativação: uma faísca.

Os materiais que podem ser queimados são variados, porém nem todo material pode ser utilizado como combustível. Os maiores exemplos de combustíveis são os compostos orgânicos (substâncias que possuem na sua constituição os elementos hidrogênio e carbono), como por exemplo:

·         Gasolina (C₈H₁₈)

·         Etanol (C₂H₆O)

·         Metanol (CH₄O)

·         Glicose (C₆H₁₂O₆)

Mas é interessante ressaltar que alguns metais também sofrem combustão, como por exemplo:

·         Ferro (Fe)

·         Sódio (Na)

·         Magnésio (Mg)

Observação: Para que a reação aconteça é necessário que os combustíveis tenham afinidade química com o comburente, caso contrário o processo não irá acontecer. Por exemplo, a areia não possui afinidade com o oxigênio, por isso não queima, pelo contrário, é utilizada para apagar um incêndio.

(Por Larissa Melo)

Hello, Hello!

E ai galera, tudo bem com vocês? :)
Bom, como primeiro post do blog, nós do Manual da Química (se quiser saber mais sobre nós, é só ler ali em cima na descrição), decidimos fazer meio que uma “descrição” para vocês entenderem melhor o blog em si, falar sobre o que vocês vão encontrar aqui, sobre o conteúdo, enfim, tudo sobre o blog.

Então, vamos lá:

·         Criar um blog e apresentar trabalhos através dele, foi um método avaliativo proposto por nossa professora de química, ou seja, vocês irão ver somente conteúdos de química.

·         Inicialmente, o nosso tema será Combustão Completa e Incompleta. Porém, mais pra frente, pode ser que apareçam outros trabalhos para serem feitos e postados no blog.

·         Nós não iremos postar só textos, mas também conteúdo de mídia e curiosidades para ilustrar o blog e mostrar como funciona certas coisas. Sempre buscando aperfeiçoá-lo.

Enfim galerinha, é isso ai… Esperamos que tenham entendido e até o próximo post, que já será sobre o trabalho!
Beijos e até o próximo <3