4-A queima completa do Carbono produz gás carbônico. Calcule a massa de co obtida na queima de 20 mols de Carbono, de acordo com a equação: C +02-- CO2
Respostas
A combustão completa ocorre quando existe oxigênio suficiente para consumir todo combustível. No caso de compostos feitos de carbono e hidrogênio (hidrocarbonetos); e de carbono, hidrogênio e oxigênio (como álcoois, cetonas, aldeídos, ácidos carboxílicos, etc.), os produtos são o dióxido de carbono (gás carbônico – CO2) e a água.
Para citar um exemplo de hidrocarboneto, temos o metano (CH4), que é o principal constituinte do combustível biogás, e que também está presente no gás natural de petróleo. Observe como ocorre a sua combustão de modo completo:
CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(g) + calor
Outro exemplo que temos é o do gás butano que entra em combustão, por exemplo, quando acendemos um isqueiro comum. A faísca provoca a reação do butano com o oxigênio do ar, resultando em sua chama característica:
2 C4H10(g) + 13 O2(g) → 8 CO2(g) + 10 H2O(g) + calor
Outra forma de descobrir se a reação de combustão é completa é por meio do Nox (número de oxidação) do carbono, pois todas as reações de combustão são de oxirredução, sendo que o combustível sofre oxidação e o comburente sofre redução, conforme mostrado a seguir:
Reação de combustão do gás butano
Observe que no CO2 formado, o carbono apresenta o seu Nox máximo (+4). Quando isso ocorre, quer dizer que todo combustível foi consumido e, portanto, é uma reação de combustão completa.
Combustão incompleta:
A combustão se dá de forma incompleta quando não houver oxigênio suficiente para consumir todo o combustível. No caso dos compostos orgânicos que estamos considerando, os produtos da combustão incompleta podem ser monóxido de carbono (CO) e água; ou carbono elementar (C) e água.
Por exemplo, nos automóveis, a combustão deve ser completa, pois se for incompleta gera o monóxido de carbono, que é extremamente tóxico. Em vários lugares, pessoas já morreram ao inalar esse gás em garagens mal ventiladas.Veja um exemplo desse tipo de combustão incompleta:
Combustão incompleta do metano: CH4(g) + 3/2 O2(g) → CO(g) + 2 H2O(g)
Combustão incompleta do gás butano: C4H10(g) + 9 O2(g) → 8 CO(g) + 10 H2O(g)
Se a quantidade de gás oxigênio for menor ainda, o produto será o carbono no lugar do monóxido de carbono. Exemplos:
Combustão incompleta do metano: CH4(g) + O2(g) → C(s) + 2 H2O(g)
Combustão incompleta do gás butano: C4H10(g) + 5 O2(g) → 8 C(g) + 10 H2O(g)
Algumas vezes, essa combustão é tão incompleta que o carbono torna-se visível ao sair pelo escapamento dos carros, na forma de fuligem (uma fumaça escura, formada de minúsculas partículas sólidas de carvão).