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.