Skillnad mellan fullständig förbränning och ofullständig förbränning

Vad är komplett förbränning?

• Förbränningsreaktioner är reaktioner som innefattar syrgas och är exoterma. Exoterma reaktioner är kemiska reaktioner där energi frigörs i form av ljus eller värme. Förbränning hänför sig oftast till förbränning av kolväten i närvaro av syrgas.
• Förbränning är en kemisk reaktion som involverar en reaktant och en oxidant som vanligen är syre, med produkter som innefattar värme och energi som produceras.
• Förbränningsreaktioner är redox (reduktionsoxidationsreaktioner) där reduktionsmedlet och oxidanten reagerar för att producera värme, energi och ofta flamma. Reduktanten kallas bränsle och oxidant som gas.
• Vid fullständig förbränning finns tillräcklig oxidant för att reaktionen ska ske.
• En fullständig förbränning av ett kolväte med syre som oxidationsmedel kommer att producera koldioxid och vatten. 2C8H18 + 25O2> 18CO2 + 16H20
• Ett annat exempel på fullständig förbränning är den organiska föreningen metanol: CH3OH + O2 ^ CO2 + 2H20
• Förbränning är inte bara viktig i vår vardag när det gäller produktion av energi, men också för att hålla oss vid liv. När cellerna i våra kroppar bryter ner socker (glukos) för att frigöra energi gör de det genom en fullständig förbränningsreaktion vid aerob cellulär andning.
• Under aerob andning förbränns glukos i närvaro av syre för att producera koldioxid, vatten och ATP (energi). En liten mängd värme genereras också i processen eftersom detta är en exoterm reaktion.
• Formeln för detta är: C6H12O6 + 6O2 ± 6CO2 + 6H2O
• Komplett förbränning indikeras ofta av produktion av en blå flamma och eftersom alla reaktanter är helt brända, produceras ingen rök vilket innebär att miljömässigt fullständig förbränning är mycket renare än ofullständig förbränning i form av förorening.
• Eftersom alla reaktanter konsumeras under fullständig förbränning, produceras en stor mängd energi.
• En fördel med produkterna med fullständig förbränning är att vatten är ofarligt och koldioxid kan till viss del tas upp av växter för användning vid fotosyntes.
• Koldioxid är inte heller giftig för människor på samma sätt som kolmonoxid.
• Koldioxid kan emellertid bidra till den globala uppvärmningen om alltför mycket produceras, eftersom växter bara kan utnyttja så mycket som innebär att överskottet stannar i atmosfären.

Vad är ofullständig förbränning?

• Ofullständig förbränning sker när det finns en otillräcklig eller otillräcklig tillförsel av oxidanten, som kan vara syrgas.
• En ofullständig förbränning av ett kolväte med syre som oxidant kommer att producera kolmonoxid istället för koldioxid.
• Ofullständig förbränning ger inte bara mindre energi än fullständig förbränning, men som framgår av exemplet nedan kan man producera giftiga biprodukter som kolmonoxid (CO). Kolmonoxid är giftigt vilket innebär att ofullständig förbränning i många fall inte är vad som är önskvärt.
• 4CH4 + 5O2> 2CO + 8H20 + 2C
• Ofullständig förbränning av en hushållsapparat som använder gas kan således producera kolmonoxid som kan nå dödliga nivåer i ett hus. Kolmonoxid är farlig eftersom den också är färglös och luktfri vilket innebär att folk inte skulle vara medvetna tills det är för sent.
• Ofullständig förbränning indikeras ofta av produktionen av en gul eller orangefärgad flamma. Inte alla reaktanter förbrukas i ofullständig förbränning med det resultat att mindre energi produceras i slutet av denna reaktion jämfört med fullständig förbränning.
• Ett exempel på ofullständig förbränning är kolförbränning i vilken sot och kolmonoxid produceras som ett resultat av den kemiska reaktionen.
• Rök produceras som en följd av ofullständig förbränning, vilket givetvis väsentligt ökar luftföroreningarna.
• Problemet med ofullständig förbränning är därför att det förvärrar föroreningsnivåer och kan bidra till hälsoproblem hos människor genom att orsaka andningsbesvär.

Skillnad mellan fullständig förbränning och ofullständig förbränning

Oxidationsmedel 

Komplet förbränning inträffar när det finns en tillräcklig och tillräcklig tillförsel av oxidanten, medan ofullständig förbränning inträffar när det finns en otillräcklig och otillräcklig tillförsel av oxidanten.

Kolväteförbränning

Komplet förbränning av kolväten kommer att leda till produktion av koldioxid och vatten, medan en ofullständig förbränning av kolväten kommer att resultera i produktion av kolmonoxid och vatten.

Flamma

Vid ofullständig förbränning tillverkas vanligtvis en gul eller orange flamma i full förbränning, en blå flamma produceras.

Rök

Ofullständig förbränning ger rök som ett resultat av reaktionen, medan fullständig förbränning inte producerar rök som ett resultat av reaktionen.

Energiproduktion

Ofullständig förbränning ger mindre energi än fullständig förbränning, eftersom inte alla reaktanter förbrukas i reaktionen, medan i fullständig förbränning alla reaktanter förbrukas.

Påverkan på miljön

Koldioxid producerad genom fullständig förbränning kan bidra till global uppvärmning medan kolmonoxid och rök som produceras från ofullständig förbränning bidrar till luftförorening.

Tabelljämförelse Komplett och ofullständig förbränning

Sammanfattning av fullständig vs ofullständig förbränning

• Förbränning är förbränning av, vanligtvis kolväten, i närvaro av en oxidant, som vanligtvis är syre.
• Förbränningsreaktioner är exoterma, frigör energi och värme.
• Komplet förbränning uppträder när det finns tillräckligt med syre för att helt använda alla reaktanterna.
• Ofullständig förbränning sker när det inte finns tillräckligt med syre vilket resulterar i produktion av rök och mindre energi produceras jämfört med fullständig förbränning.
• Både fullständig och ofullständig förbränning producerar produkter som kan orsaka problem.
• Komplet förbränning ger koldioxid som bidrar till global uppvärmning medan ofullständig förbränning ger kolmonoxid som är giftig.
• Ofullständig förbränning ger också rök som bidrar till luftföroreningar.
• Förbränningsreaktioner är viktiga i vår vardag, även i hur vi producerar energi i våra kroppar.