¿A qué se le llama
combustión?
El oxígeno tiene la capacidad de
combinarse con diversos elementos para producir óxidos. Por ende, oxidación es
la combinación del oxígeno con otra sustancia. Existen oxidaciones que son
sumamente lentas, como por ejemplo la del hierro. Cuando la oxidación es rápida
se llama combustión. Pues bien, la combustión se refiere a las reacciones
químicas que se establecen entre cualquier compuesto y el oxígeno. A esto
también se le llama reacciones de oxidación.
De este tipo de proceso se
desprenden energía lumínica y calórica y se llevan a cabo rápidamente. Cabe
destacar que los organismos vivientes, para producir energía, utilizan una combustión
controlada de los azúcares. (Ver Combustión a nivel celular). El material que
arde, como el kerosén y el alcohol, es el combustible y el que hacer arder,
como el oxígeno, se llama comburente. Ignición es el valor de temperatura que
debe presentar el sistema fisicoquímico para que se pueda dar la combustión de
manera natural. El proceso termina cuando se consigue el equilibrio entre la
energía de los compuestos que reaccionan y la de los productos de la reacción.
Con el punto de ignición se alcanza la temperatura de inflamación, activado por
la energía de una chispa o por la llama de un fósforo. Triángulo de la
combustión. Si uno de los tres factores se elimina, el fuego se extingue. Son
el carbono y el hidrógeno (hidrocarburos) elementos que entran en combustión
más fácilmente. El heptano, propano y el metano -entre otros- son sustancias
que se utilizan como combustibles, es decir, como fuentes de calor
proporcionados por la combustión. En síntesis, la combustión se produce cuando
convergen los siguientes factores: -El combustible, es decir, el material que
arde (gas, alcohol, carbón, madera, plástico). -El comburente, el material que
hacer arder (oxígeno). -La temperatura de inflamación, la temperatura más baja
a la cual el material inicia la combustión para seguir ardiendo.
A modo de resumen
Cuando una sustancia se quema
(arde) se produce un fenómeno llamado combustión.
La combustión es un proceso de
transformación de la materia que se inicia con un aporte de energía y que, en
presencia de oxígeno, da lugar a la formación de nuevas sustancias y a la
liberación de energía en forma de calor y luz.Cuando se quema un papel, el
aporte de energía lo proporciona la llama; la reacción ocurre en presencia del
aire, el cual contiene oxígeno.
Al producirse la reacción química
entre el combustible, en este caso el papel (el que arde) y el comburente,
oxígeno (el que hace arder) se obtienen como productos de la reacción química,
en general, CO2, H2O y cenizas que corresponden al residuo mineral del papel. La masa inicial del papel se transformó
entonces en cenizas y gases que fueron liberados a la atmósfera. Además, se
produce calor y luz.
¿Qué es calor de combustión?
Se definen dos tipos de energías
o calores especialmente interesantes por su uso y aplicaciones:
Calor de
formación de un compuesto: es el calor intercambiado en la reacción al formar un mol de
dicho compuesto a partir de los elementos que lo componen en condiciones
normales.
Calor de combustión: es el
calor desprendido en el proceso de combustión de un mol de sustancia. En toda
reacción de combustión se necesita O2 y se obtienen CO2 y
H2O.
¿Cómo se mide el calor de la combustión?
Para medir los calores de
reacción (Q) se utiliza el calorímetro, que consta de un recipiente aislado en
el que se producirá la reacción, un agitador y un termómetro, que nos indica la
temperatura al comienzo y al final de la reacción:
Q = m · ce
· (Tf - Ti)
Donde m es la masa de la
sustancia; ce, su calor específico, y Ti y Tf,
las temperaturas inicial y final.
