Дефиниција сагоревања у хемији

Изгарање је а хемијска реакција настаје између горива и оксиданса који производи енергију, обично у облику топлоте и светлости. Изгарање се сматра за Екстрогонски или егзотермно хемијска реакција. Такође је познато и као горење. Изгарање се сматра једном од првих хемијских реакција које намерно контролише човек.

Разлог изгарања ослобађа топлоту у томе што је двострука веза између атома кисеоника у О₂ је слабија од појединачних или других двоструких веза. Дакле, иако се енергија апсорбује у реакцији, она се ослобађа када се формирају јаче везе да би се створио угљен диоксид (ЦО₂) и воде (Х₂О). Док гориво игра улогу у енергији реакције, оно је мало у поређењу с тим што су хемијске везе у гориву упоредиве са енергијом веза у производима.

Сагоревање настаје када гориво и оксидант реагују да формирају оксидоване производе. Обично се мора обезбедити енергија за покретање реакције. Једном када сагоревање започне, ослобођена топлота може сагоревање учинити самоодрживим.

На пример, размислите о пожару на дрва. Дрво у присуству кисеоника у ваздуху не подлијеже спонтаном сагоревању. Мора се снабдевати енергијом, од запаљиве шибице или излагања топлоти. Када је доступна енергија активације за реакцију, целулоза (угљени хидрат) у дрву реагује са кисеоником у ваздуху да ствара топлоту, светлост, дим, пепео, угљен диоксид, воду и друго гасови. Топлина из ватре омогућава реакцију да траје док ватра не постане превише хладна или док се гориво или кисеоник не потроше.

Једноставни пример а реакција сагоревања је реакција између гасова водоника и гаса кисеоника за производњу водене паре:

2Х₂(г) + 0₂(г) → 2Х₂О (г)

Познатија врста реакције сагоревања је сагоревање метана (угљоводоника) да би се створио угљен диоксид и вода:

ЦХ₄ + 2О₂ → ЦО₂ + 2Х₂О

што доводи до једног општег облика реакције сагоревања:

угљоводоник + кисеоник → угљен диоксид и вода

Реакцију оксидације можемо мислити у смислу преноса електрона, а не због кисеоника елемента. Хемичари препознају неколико горива способних да делују оксиданти за сагоревање. Они укључују чисти кисеоник, а такође и хлор, флуор, азот оксид, азотну киселину и трифлуорид хлора. На пример, гас водоника изгорева, ослобађајући топлоту и светлост, када реагује са хлором, да би се добио хлороводоник.

Сагоревање обично није катализована реакција, али платина или ванадијум могу деловати као катализатори.

За изгарање се каже да је "потпун" када реакција произведе минималан број производа. На пример, ако метан реагује са кисеоником и ствара само угљен диоксид и воду, процес је потпуног сагоревања.

Непотпуно сагоревање настаје када нема довољно кисеоника да се гориво потпуно претвори у угљендиоксид и воду. Такође се може догодити непотпуна оксидација горива. Такође настаје када се пиролиза догоди пре сагоревања, као што је случај са већином горива. При пиролизи, органска материја се подвргава термичкој разградњи на високим температурама без реакције са кисеоником. Непотпуно сагоревање може да произведе многе додатне производе, укључујући угљен, угљен моноксид и ацеталдехид.