Diferencia entre combustión completa y combustión incompleta

: 23 de enero de 2022

La esencia principal de una reacción de combustión es que involucra O-oxígeno y que es una reacción exotérmica. Las reacciones de combustión liberan energía en forma de calor y luz. Tenga en cuenta que es necesario para una reacción de combustión de oxígeno ( O2 ). Sin embargo, la cantidad de oxígeno presente en la reacción puede variar según los otros reactivos y otros factores ambientales.

Un ejemplo de una reacción de combustión que involucra propano y oxígeno es el siguiente:

C3H8 ( g ) + 5O2 ( g ) → 3CO2 ( g ) + ( 19

Las reacciones de combustión pueden ser de dos tipos dependiendo de la cantidad de oxígeno disponible para la reacción.

Combustión completa versus combustión incompleta

La principal diferencia entre Combustión completa y Combustión incompleta es la cantidad de oxígeno disponible para ella. Si la cantidad es suficiente o más, es una reacción de combustión completa y si es menor, es una reacción de combustión incompleta.

Cuando hay una cantidad suficiente o abundante de oxígeno disponible durante el proceso de combustión, la reacción se conoce como una reacción de combustión completa. Por lo general, esta reacción ocurre con una llama azul sin humo.

Cuando la cantidad de oxígeno es insuficiente para el proceso de combustión, la reacción se conoce como una reacción de combustión incompleta. Esta reacción generalmente va acompañada de una llama de hollín amarillo.

Tabla de comparación entre combustión completa y combustión incompleta

Parámetros de comparación Combustión completa . También conocida como combustión completa. La reacción de combustión que tiene lugar en presencia de una cantidad insuficiente de oxígeno. Tipo de llama Azul Amarillo Tipo de humo Sin humo Sooty 15 Producción energética Produce más energía en comparación con la combustión incompleta al quemar los mismos reactivos. Produce menos energía en comparación con la combustión completa al quemar los mismos reactivos.

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¿Qué es la combustión completa?

La combustión completa es el proceso de combustión donde la cantidad de oxígeno involucrada en la relación es suficiente en cantidad o más de lo requerido. el oxígeno juega el papel de un agente oxidante en este caso.

Por lo general, estas reacciones tienen lugar con hidrocarburos en el lado reactivo como agentes reductores. Los hidrocarburos y el oxígeno reaccionan juntos para formar agua y dióxido de carbono. Los otros productos que obtenemos de esta reacción son energía en forma de calor y luz.

Dado que la atmósfera tiene solo 21% de oxígeno, por lo tanto, es un poco difícil lograr la combustión completa fácilmente. Esta es la razón, cada vez que quemamos cosas como madera, papel y otros elementos similares que contienen hidrocarburos en ellos, vemos una llama amarilla, que es un signo de combustión incompleta, en lugar de una reacción de combustión completa.

A continuación se dan algunos ejemplos de reacciones de combustión completa:

Combustión completa de metano:

CH4 ( g ) + 2 O2 ( g ) → CO2 ( g ) + 2 H2O ( g ) 1> 1

El metano aquí es el agente reductor que reacciona con el oxígeno, que es el agente oxidante. Esto nos da dióxido de carbono e hidrógeno como productos finales. Se observa que el metano emplea 2 moléculas de oxígeno. Esa es la cantidad mínima de oxígeno que necesita el metano.

Combustión completa de metanol:

2CH3OH ( g ) + 3O2 ( g ) 2CO2 → g ( ) 4H2O + g (

Similar al ejemplo anterior, el metanol también aquí es el agente reductor y el oxígeno actúa como el agente oxidante. El metanol es un hidrocarburo más complejo y, por lo tanto, requiere más moléculas de oxígeno y produce más agua y dióxido de carbono.

La combustión completa de una sustancia proporciona la mayor cantidad de energía posible que se puede extraer. Esto se debe a que toda la sustancia se quema con éxito.

Este tipo de combustión también se denomina combustión limpia ‘ ’ ya que los productos formados por esta combustión no contaminan ni dañan el medio ambiente de ninguna manera, ya que es solo dióxido de carbono y agua.

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Un ejemplo muy común que vemos de la combustión limpia es la quema de GLP en nuestros hogares, ya que generalmente produce una llama azul clara y sin humo.

¿Qué es la combustión incompleta?

Una reacción de combustión incompleta es una reacción en la que la cantidad de oxígeno presente en la reacción es insuficiente y la cantidad requerida de oxígeno necesaria para llevar a cabo la reacción de manera completa.

Al igual que las reacciones de combustión completa, los reactivos juegan el mismo papel, donde el oxígeno es un agente oxidante y los hidrocarburos son agentes reductores.

Este tipo de reacción es mayormente indeseable ya que libera muy poca energía en comparación con las reacciones completas de las mismas sustancias. Esto se debe a que toda la sustancia no sufre una reacción de combustión.

Esta reacción se caracteriza principalmente por una llama amarilla con humo hollín. Los productos primarios de esta reacción son agua y monóxido de carbono ( CO ). Este es un factor muy negativo para nuestro medio ambiente porque el monóxido de carbono provoca un mayor calentamiento global y las partículas de monóxido de carbono en el aire causan varios tipos de enfermedades respiratorias.

Cuando los electrodomésticos se queman o se incendian, sufren una reacción de combustión incompleta. El monóxido de carbono tóxico producido por lo tanto es incoloro e inodoro. Lo cual es peligroso ya que puede causar mucho daño incluso antes de que se realice.

Algunos ejemplos de reacción de combustión incompleta son:

Combustión incompleta de propano-GLP

2 C3H8 + 9 O2 → 4 CO2 + 2 CO + 8 H2O + Calor

Algunas personas pueden indicar el hecho de que hay dióxido de carbono presente en el lado del producto y, por lo tanto, esta será una reacción de combustión completa. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que para que esta reacción sea una reacción de combustión completa, no debe haber una sola molécula de monóxido de carbono.

Un ejemplo muy común de combustión incompleta es la quema de carbón. Esto produce mucho hollín y humo y, por lo tanto, causa mucha degradación ambiental. Es por eso que se está tratando de hacer el uso de carbón en una cantidad limitada para reducir los niveles de contaminación.

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Diferencias principales entre combustión completa y combustión incompleta

  1. La principal diferencia entre la combustión completa y las reacciones de combustión incompletas es la cantidad de oxígeno. Si la cantidad es suficiente o más, será una reacción completa, y si es menos que suficiente, será una reacción incompleta.
  2. Las reacciones de combustión completas generalmente se caracterizan por una llama azul y sin humo. Las reacciones de combustión incompletas se caracterizan por una llama amarilla suave y suave.
  3. Los productos de reacción completa incluyen principalmente dióxido de carbono ( CO2 ) y agua ( H2O ). Las reacciones incompletas producen monóxido de carbono ( CO ) y agua ( H2O ).
  4. Los productos de una reacción de combustión completa son amigables con el medio ambiente y no causan contaminación, mientras que los productos de una reacción de combustión incompleta son contaminantes importantes en el mundo de hoy.
  5. Una reacción de combustión completa produce más energía que una reacción de combustión incompleta con el mismo producto. Esto se debe a que una reacción de combustión completa utiliza todo el producto, mientras que la combustión incompleta utiliza solo una parte de él.

Síntesis

Las reacciones de combustión son una parte esencial de nuestra vida cotidiana y tienen un papel fundamental en la naturaleza. Los dos tipos de reacciones de combustión discutidas anteriormente son importantes para nosotros, aunque una reacción de combustión completa puede parecer más preferible que las reacciones de combustión incompletas, ya que nos dan la máxima cantidad de energía posible sin ninguna contaminación ambiental.

La capacidad de una reacción de combustión completa para no producir ningún producto ambientalmente tóxico, pero dar grandes cantidades de energía, ha llegado a la industria del automóvil. La reacción de combustión entre hidrógeno y agua para producir agua es el principio principal detrás de los automóviles de hidrógeno. La utilización óptima de combustibles y la combustión adecuada pueden ayudar a salvar nuestro medio ambiente.

  1. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscatal.7b02414
  2. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0883292701000610

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