La combustion de l'acétylène C2H2 dans le dioxygène O2 entraine la création de dioxyde de carbone CO2 et d'eau H2O. Protocole expérimental : L'acétylène (éthyne) gazeux contenu dans une bouteille à gaz est allumé à l'aide d'une éclisse enflammée.
Une des particularités de la combustion de l'acétylène est sa combustion en deux temps : l'acétylène réagit en premier avec l'oxygène pour donner du monoxyde de carbone et de l'hydrogène, puis ces produits réagissent dans un second temps pour former du dioxyde de carbone et de l'eau.
La combustion complète de composés organiques ne contenant que du carbone, de l'hydrogène et de l'oxygène est complète si les seuls produits formés sont du dioxyde de carbone et de l'eau, et que tout le combustible organique est consommé.
La combustion complète du propane dans le dioxygène donne du dioxyde de carbone et de l'eau. La formule du propane est C3H8.
La combustion est complète lorsque la quantité de dioxygène est suffisante à la réaction. La combustion complète d'un alcane dans le dioxygène produit de l'eau H 2O et du dioxyde de carbone CO 2 .
Chaleur : la combustion, une réaction exothermique
Lorsqu'elle est vive, il y a formation d'une flamme voire explosion si la vitesse du front de flamme vient à dépasser la vitesse du son. Lorsque la combustion est complète, la totalité du carburant est consommée et la quantité d'énergie maximale est produite.
Quand il y a assez de dioxygène (réactif en excès), la combustion d'une matière première est complète. Elle produit du dioxyde de carbone et de l'eau (avec les hydrocarbures). Quand il n'y a pas assez de dioxygène, la combustion est dite incomplète.
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O. On vérifie qu'on a bien le même nombre d'atomes de chaque côté de la flèche : 1 de carbone, 4 d'hydrogène et 4 d'oxygène. L'équation est équilibrée.
Gaz de synthèse, l'acétylène (C2H2) est produit à partir de la réaction du carbure de calcium avec l'eau ou est d'origine chimique.
On trouve l'équation de combustion complète suivante : C2H6O(l)+3O2(g)→2CO2(g)+3H2O(g).
L'acétylène se retrouve sous pression dans des bouteilles appropriées, dissout dans un solvant (généralement l'acétone). Avec une limite inférieure d'explosivité (LIE) de 2,5%, en cas de fuite, il peut se retrouver facilement dans l'air à des concentrations dangereuses.
La formule générale des alcènes est CnH2n. Ce sont des composés insaturés car leur molécule contient une double liaison.
L'hydrogène constitue avec l'air des mélanges explosibles. L'hélium est un gaz incolore, inodore, de goût neutre et non toxique. Etant le deuxième gaz le plus léger, il est bien plus léger que l'air (densité relative = 0.18).
V= P/m. La masse volumique de l'eau dans le cas des solides et des liquides est de 1g/cm^3. V est environ égal à 0.016 cm^3.
Le butane brûle en présence d'oxygène, la combustion complète du butane entraîne donc la formation de vapeur d'eau et de dioxyde de carbone.
Exemples de comburants: le dioxygène (comburant le plus courant), l'eau oxygénée, le dichlore.
S'il n'y a pas suffisamment de dioxygène lors de la combustion du butane, la flamme devient jaune et éclairante. On dit que la combustion est incomplète : Il se forme du carbone et aussi un gaz, incolore et inodore, le monoxyde de carbone (gaz toxique, voire mortel).
C + O2 → CO2 (combustion complète). La première réaction se produit quand la quantité de dioxygène disponible (ou le flux entrant) est faible, la seconde quand elle est élevée.
Contrairement à la combustion complète, la combustion incomplète a lieu quand la quantité d'oxygène est insuffisante pour permettre la réaction complète du combustible. Cela génère des produits de combustion additionnels, tels du monoxyde de carbone, CO, des cendres et de la fumée.
Comburant, combustible et combustion
Ainsi le dioxygène (O2) - le plus connu des comburants - ne brûle pas lorsqu'on le chauffe. De même, en l'absence de comburant, la réaction de combustion ne peut avoir lieu. C'est la raison pour laquelle, pour éteindre un incendie, il faut l'étouffer.
Un comburant est un gaz, un liquide ou un solide qui libère facilement de l'oxygène ou d'autres substances comburantes telles que le fluor, le chlore ou le brome. Ces substances réagissent chimiquement avec des matières combustibles en les oxydant.
Dans les installations conformes aux normes de sécurité, en présence d'une quantité suffisante de dioxygène, la combustion des hydrocarbures est complète. Elle produit uniquement de la vapeur d'eau et du dioxyde de carbone (CO2).