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A combustão completa se dá quando há oxigênio suficiente para queimar todo o combustível, resultando em dióxido de carbono e água. Aqui, o Nox do carbono atinge seu pico, que é +4.
Já a combustão incompleta acontece quando o oxigênio é insuficiente para queimar todo o combustível, gerando monóxido de carbono e água, ou fuligem (principalmente carbono) e água.
A combustão completa é aquela que libera gás carbônico e é representada de forma geral conforme a equação química abaixo:
Hidrocarboneto + O2 → CO2 + H2O
Um exemplo é a combustão completa do metano CH4:
CH4 (g) + 2 O2 (g) → CO2 (g) + 2 H2O (l) ΔH = -891 kJ
Já a combustão incompleta pode ser de dois tipos: a que produz monóxido de carbono (CO), e a que produz fuligem (C), conforme representado, respectivamente, nas duas equações químicas a seguir:
Hidrocarboneto + O2 → CO + H2O
Hidrocarboneto + O2 → C + H2O
Seguindo o exemplo da combustão do metano CH4, temos duas formas possíveis para a combustão incompleta:
CH4 (g) + 3/2 O2 (g) → CO (g) + 2 H2O (l) ΔH = -607 kJ
CH4 (g) + O2 (g) → C (g) + 2 H2O (l) ΔH = -497 kJ
É importante lembrar que as entalpias negativas mostradas nas reações de combustão acima indicam que houve liberação de calor.
Pelo que podemos ver a partir da variação de entalpia (ΔH) das reações, a que teve maior liberação de energia foi a reação de combustão completa, e isso acontece para todos os demais hidrocarbonetos.
As reações de combustão não ocorrem somente em hidrocarbonetos, mas podem acontecer também em outros compostos que apresentam, em sua composição, carbono e hidrogênio ou carbono, hidrogênio e oxigênio.
Os combustíveis fósseis apresentam impurezas que também acabam sofrendo combustão, tais como os compostos de enxofre, que acabam liberando substâncias poluentes na atmosfera após a sua queima, como os óxidos de enxofre (SO2 e SO3), responsáveis pela chuva ácida.
A gasolina vem sendo substituída pelo álcool comum, uma vez que este não apresenta enxofre como impureza, evitando assim a liberação de gases poluentes.
Um outro fato bastante curioso a respeito da combustão completa e incompleta do gás de cozinha é que quando o gás sofre combustão, a coloração da chama pode ser azulada, o qual indica a predominância da combustão completa, ou amarela, o qual indica a predominância da combustão incompleta, conforme mostra a figura abaixo.
Combustão incompleta
Combustão de álcoois
A reação de combustão completa de um álcool alifático está representada na equação química abaixo:
CnH2n + 2O + 3n/2 O2 → n CO2 + (n+1) H2O
O metanol (CH3OH) e o etanol (CH3CH2OH) são os álcoois mais usados como combustíveis. Como já foi mencionado, o metanol é considerado um ótimo substituto da gasolina devido à ausência de impurezas como o enxofre, diminuindo a poluição atmosférica causada pelos óxidos de enxofre liberados pela queima da gasolina. Além disso, o metanol apresenta queima mais completa em relação à gasolina, o que também contribui para a diminuição da poluição atmosférica.
No Brasil, o álcool que é usado como combustível é o etanol hidratado, cuja combustão completa está representada na equação a seguir:
H3C–CH2–OH + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O
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A presença do gás carbônico na atmosfera terrestre resulta, dentre outras coisas, de reações químicas do tipo combustão. Aponte a alternativa que exemplifica uma reação de combustão e que tenha relação com o aquecimento do planeta.
