Az égési reakciók olyan reakciók, amelyekben oxigén-gáz van és exoterm. Az exoterm reakciók olyan kémiai reakciók, amelyek során az energia fény vagy hő formájában szabadul fel. Az égés leggyakrabban a szénhidrogének elégetésére vonatkozik oxigén-gáz jelenlétében.
Az égés egy kémiai reakció, amelyben részt vesz egy reagens és egy oxidálószer, amely tipikusan oxigén, és olyan termékek keletkeznek, amelyek hőt és energiát is magukban foglalnak.
Az égési reakciók redox (redukció - oxidáció) reakciók, amelyek során a redukálószer és az oxidáló anyag hőt, energiát és gyakran lángot képez. A redukálószert tüzelőanyagnak, az oxidálószert gáznak nevezik.
A teljes égés során elegendő oxidálószer van a reakció bekövetkezéséhez.
A szénhidrogén oxidálószerként történő teljes elégetésekor széndioxid és víz képződik. 2C8H18 + 25O2 18CO2 + 16H20
A teljes égés másik példája a metanolos szerves vegyület: CH3OH + O2 CO2 + 2H20
Az égés nem csak a mindennapi életben az energiatermelés szempontjából fontos, hanem az életben tartásában is. Amikor testünk sejtjei bontják le a cukrot (glükózt) az energia felszabadítása érdekében, akkor ezt az aerob celluláris légzés teljes égési reakciójával megteszik.
Az aerob légzés során a glükózt oxigén jelenlétében elégetik, hogy széndioxidot, vizet és ATP-t (energiát) termeljenek. Kis mennyiségű hő keletkezik a folyamatban is, mivel ez exoterm reakció.
Ennek képlete: C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O
A teljes égést gyakran egy kék láng képzi, és mivel az összes reagens teljesen elégett, nem keletkezik füst, ami azt jelenti, hogy a környezeti szempontból teljes égés sokkal tisztább, mint a nem teljes égés..
Mivel az összes reagens a teljes égés során elfogy, nagy mennyiségű energiát termel.
A teljes égéstermékek előnye, hogy a víz ártalmatlan, és a növények bizonyos mértékig felvehetik a szén-dioxidot a fotoszintézishez.
A szén-dioxid szintén nem mérgező az emberekre, ugyanúgy, mint a szén-monoxid.
A szén-dioxid azonban hozzájárulhat a globális felmelegedéshez, ha túl sokat termelnek, mivel a növények csak annyit tudnak felhasználni, ami azt jelenti, hogy a felesleg a légkörben marad.
Mi a hiányos égés??
A nem teljes égés akkor fordul elő, ha az oxidálószer nem megfelelő vagy elégtelen, azaz oxigéngáz lehet.
Ha a szénhidrogén oxidálószerként nem teljes mértékben égett, szén-monoxid képződik szén-dioxid helyett.
A nem teljes égés nem csak kevesebb energiát termel, mint a teljes égés, hanem, amint az az alábbi példából látható, mérgező melléktermékeket, például szén-monoxidot (CO) hozhat létre. A szén-monoxid mérgező, ami azt jelenti, hogy sok esetben a nem teljes égés a kívánt.
4CH4 + 5O2 2CO + 8H20 + 2C
A háztartási készülékek nem teljes égése gázt használva szén-monoxidot eredményezhet, amely elérheti a ház halálos szintjét. A szén-monoxid veszélyes, mivel szintén színtelen és szagtalan, ami azt jelenti, hogy az emberek nem tudnák, amíg túl késő van..
A hiányos égést gyakran sárga vagy narancssárga színű láng képzi. Nem minden reagáló anyag fogyasztása hiányos égés közben, ennek eredményeként a reakció végén kevesebb energiát termel a teljes égéshez képest.
A nem teljes égés például a szén égetése, amelyben a korom és a szén-monoxid a kémiai reakció eredményeként keletkezik.
A füst a nem teljes égés eredményeként keletkezik, ami természetesen jelentősen növeli a levegőszennyezést.
A nem teljes égés problémája tehát az, hogy fokozza a szennyezés mértékét, és légzési problémák okozásával hozzájárulhat az emberek egészségügyi problémáinak kialakításához..
Különbség a teljes égés és a hiányos égés között
oxidálószer
A teljes égés akkor fordul elő, ha elegendő és megfelelő mennyiségű oxidálószer van, míg a nem teljes égés akkor fordul elő, ha az oxidálószer nem elegendő és nem megfelelő..
Szénhidrogén égés
A szénhidrogének teljes égetése szén-dioxidot és vizet eredményez, míg a szénhidrogének nem teljes égetése szén-monoxidot és vizet eredményez..
Láng
A nem teljes égés során általában sárga vagy narancssárga láng keletkezik, míg a teljes égéskor kék láng keletkezik.
Füst
A nem teljes égés füstöt eredményez a reakció eredményeként, míg a teljes égés nem okoz füstöt a reakció eredményeként.
Energiatermelés
A nem teljes égés kevesebb energiát eredményez, mint a teljes égés, mivel nem minden reagens fogyasztódik fel a reakcióban, míg a teljes égés során az összes reagens.
Környezeti hatás
A teljes égés során keletkező szén-dioxid hozzájárulhat a globális felmelegedéshez, míg a nem teljes égésből származó szén-monoxid és füst hozzájárul a légszennyezéshez.
Táblázat, amely összehasonlítja a teljes és a hiányos égést
A teljes és a hiányos égés összefoglalása
Az égés általában szénhidrogének égetése oxidálószer jelenlétében, amely általában oxigén.
Az égési reakciók exoterm jellegűek, felszabadítva az energiát és a hőt.
A teljes égés akkor fordul elő, ha elegendő mennyiségű oxigén van az összes reagens teljes felhasználásához.
A nem teljes égés akkor fordul elő, ha nincs elegendő mennyiségű oxigén, ami füst képződéséhez vezet, és kevesebb energiát termel a teljes égéshez képest.
A teljes és a nem teljes égés olyan termékeket eredményez, amelyek problémákat okozhatnak.
A teljes égés során széndioxid keletkezik, amely hozzájárul a globális felmelegedéshez, míg a hiányos égés mérgező szén-monoxidot eredményez.
A nem teljes égés füstöt is eredményez, amely hozzájárul a légszennyezéshez.
Az égési reakciók fontosak mindennapi életünkben, még abban is, hogy hogyan termelünk energiát a testünkben.