Combustão dos alcanos
Autor: DOMINGAS | Publicado: 2011-09-08T17:15:00-07:00

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Os alcanos sofrem combustão, Isto é, queimam com muita facilidade. Quando acendemos um isqueiro comum (a gás butano, C4H10), a faísca provoca a reação do butano com o oxigênio do ar, resultando a chama característica:

2 C4H10 &nbsp;+ &nbsp;13 O2 → &nbsp;8 CO2 &nbsp;+ &nbsp;10 H2O &nbsp;+ &nbsp;calor


Reações semelhantes ocorrem quando acendemos um fogão a gás, quando “queimamos” gasolina para movimentar um automóvel, diesel para movimentar ônibus e caminhões etc. Note que, nesses casos, o “produto” principal que desejamos é o calor, isto é, a energia produzida pela reação.


Um destino mais nobre para os derivados de petróleo é sua transformação em produtos úteis como plásticos, tintas, corantes, etc. Até hoje, os derivados de petróleo são consumidos principalmente na combustão, a fim de produzir energia, o que causa o aumento da poluição atmosférica e do efeito estufa, devido ao CO2 resultante.


A reação de combustão é uma reação de oxirredução, na qual o alcano é o redutor (aqui chamado de combustível) e oxigênio do ar é oxidante (chamado de comburente). Provocada por uma chama ou faísca (que fornece a energia de ativação), a combustão é fácil, rápida e, ás vezes, violentamente explosiva. Essa facilidade é, em parte, justificada pela quantidade elevada de energia liberada na reação – fortemente isotérmica. Por exemplo:

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 2 C4H10&nbsp; + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O + 2.873,3 kj/mol

É interessante notar o que acontece quando, na mistura do alcano com o oxigênio ( ou com o ar), começa a escassear a quantidade de oxigênio (ou de ar). Acompanhe os três exemplos abaixo:


I.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 2 C4H10&nbsp; + 13 O2 &nbsp;→ &nbsp;8 CO2 &nbsp;+ &nbsp;10 H2O 


II.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 2 C4H10&nbsp; +&nbsp;&nbsp;&nbsp; 9 O2&nbsp;&nbsp; →&nbsp;&nbsp;&nbsp; 8 CO + 10 H2O



III.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 2 C4H10&nbsp; +&nbsp;&nbsp;&nbsp; 5 O2&nbsp;&nbsp; →&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;8 C + &nbsp;&nbsp;10 H2O


&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Note que, de I par III, houve diminuição da quantidade de oxigênio consumido pela reação (13&gt;9&gt;5). Dizemos, por isso, que I é uma combustão total ou completa e produz CO2; já II e III são combustões parciais ou incompletas e produzem CO e C, respectivamente. Em um automóvel com o motor bem regulado, deve haver combustão total, com produção apenas de CO2. Quando o motor está desregulado (com entrada insuficiente de ar), a combustão tende a ser pacial, produzindo CO que é altamente tóxico e já causou muitas mortes em garagens mal ventiladas (o mesmo ocorre em banheiros fechados com aquecedores a gás). Em casos extremos, como acontece com ônibus e caminhões, a combustão é tão incompleta que o carbono formado torna-se visível ao sair pelo escapamento, sob forma de fumaça escura (fuligem).



&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Por outro lado, devemos ressaltar que, em fábricas especializadas, a combustão parcial de alcanos é provocada intencionalmente, visando à produção de carbono, pois o carvão finamente dividido (conhecido como negro de fumo) é importante na fabricação de certas tintas, graxa para sapatos etc., e na composição da borracha para fabricação de pneus.


Fonte: Ricardo Feltre, 6ª. Ed.,volume 3. São Paulo. Moderna. 2004