Chapitre 4 : LES COMBUSTIONS I- Une transformation chimique : la

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Chapitre 4 : LES COMBUSTIONS I- Une transformation chimique : la
Chapitre 4 :
LES COMBUSTIONS
I- Une transformation chimique : la combustion
1-Transformation chimique
●Définition d’une transformation chimique :
Au cours d’une transformation chimique, des réactifs sont consommés et des
produits nouveaux se forment.
REATIFS
PRODUITS
●Définition d’un réactif :
Corps consommé au cours d’une transformation chimique
●Définition d’un produit :
Corps formé au cours d’une transformation chimique
●exemple de transformation chimique : la combustion
2-Combustion, combustible et comburant
●La combustion de la bougie nécessite la présence d’un combustible, la bougie, et
d’un comburant, le dioxygène.
●A retenir :
La combustion nécessite la présence simultanée d’un combustible et d’un
comburant.
Lorsqu’une bougie brûle dans l’air, le comburant est le dioxygène de l’air.
II- Les combustions complètes
1- La combustion du carbone :
a-Expérience :
●A l ‘aide d’un briquet allume un morceau de fusain jusqu’à le porter à
incandescence.
● Introduis le morceau de fusain dans un flacon contenant du dioxygène.
●Une fois la combustion terminée, ajoute de l’eau de chaux dans le flacon puis
secoue le flacon.
b-Observation :
●Dans l’air, le fusain brûle lentement avec incandescence. Son volume diminue.
●Dans le dioxygène, il brûle plus vivement et son volume diminue.
●Le gaz obtenu après la combustion trouble l’eau de chaux.
c-Interprétation :
●Lors de la combustion, le fusain diminue de volume : le carbone (composant
essentiel du fusain) a disparu. A la fin de l’expérience, le fusain s’arrête de
brûler : il n’y a plus de dioxygène. Tout le dioxygène a réagi avec le carbone.
d-Conclusion :
●Au cours de la combustion du fusain :
-du carbone et du dioxygène disparaissent, ce sont les réactifs
-un produit nouveau apparaît, c’est du dioxyde de carbone
●Cette combustion est une transformation chimique dont le bilan s’écrit :
Carbone + dioxygène
dioxyde de carbone
●La flèche va des réactifs qui disparaissent, vers les produits qui apparaissent ;
elle se lit « donne ».
●Le signe « + » signifie « réagit avec ».
●Le bilan de cette transformation chimique peut donc s’énoncer : « le carbone
réagit avec le dioxygène pour donner du dioxyde de carbone ».
2- La combustion du butane
Le butane est le gaz utilisé pour les briquets.
a- Expérience :
●Allume un briquet.
●Place au dessus de la flamme un tube à essai sec et froid.
●Verse ensuite de l’eau de chaux dans le tube à essai.
b- Observation :
-Lors de la combustion du butane, il se forme de la buée sur les parois du tube à
essai sec et froid
-L’eau de chaux se trouble
c- Interprétation :
-La présence de la buée montre que de l’eau s’est formée.
-Le test à l’eau de chaud montre la formation de dioxyde de carbone.
-Le butane est un combustible. Il réagit avec le dioxygène de l’air qui joue le rôle
de comburant
d- Conclusion :
-Lors de la combustion du butane, les réactifs, butane et dioxygène sont
consommés. Il se forme des produits nouveaux : du dioxyde de carbone et de
l’eau.
-Le bilan de la combustion du butane s’écrit :
Butane + dioxygène
dioxyde de carbone + eau
e- Remarque importante :
Le méthane est un autre gaz, composant essentiel du gaz de ville.
La combustion du méthane produit aussi du dioxyde de carbone et de l’eau.
III-La combustion incomplète
1-La combustion incomplète du butane
a- Expérience :
●Allume un briquet.
●Augmente le débit du gaz en tournant la molette pour obtenir une grande
flamme jaune.
●Approche une coupelle blanche au dessus de la flamme.
b- Observation :
-La coupelle s’est recouverte d’un dépôt noir.
c Interprétation :
-En augmentant le débit de gaz, il se forme de l’eau et du dioxyde de carbone,
mais aussi des particules solides de carbone qui n’ont pas brûlé par manque de
dioxygène. La combustion est dite incomplète.
-Ces particules de carbone, portées à incandescence, donnent à la flamme sa
couleur jaune.
-Lorsque la flamme est bleue, la quantité de dioxygène est suffisante pour
n’obtenir que de l’eau et du dioxyde de carbone, produits qui ne peuvent pas
brûler à leur tour : la combustion est dite complète.
d- Conclusion :
-Lorsque la quantité de dioxygène apporté par l’air est insuffisante, la
combustion est incomplète. Il se forme des produits qui peuvent encore brûler
(produits combustibles), comme le carbone et le monoxyde de carbone.
-Le monoxyde de carbone est un gaz incolore, inodore et très toxique donc
MORTEL.
2-DANGER : a lire
-Une combustion incomplète donne des produits qui peuvent encore brûler,
comme le carbone et le monoxyde de carbone, gaz dangereux qui peut être
mortel.
-L’intoxication par le monoxyde de carbone représente en France 6000 à 8 000
cas par an dont 300 décès en 2006. C'est la première cause de décès par
intoxication en France.
Ses causes sont le plus souvent accidentelles, par mauvais fonctionnement ou
mauvaise utilisation de moyens de chauffage ou de moteurs thermiques.
La principale cause d'intoxication aigüe est l'utilisation de chaudières et
cheminées à l'entretien imparfait ou trop espacé dans des pièces mal ventilées
(hiver) et de chauffages d'appoints.
Parmi les multiples sources de monoxyde de carbone, on peut notamment citer :
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tous les moteurs à explosion quel que soit le combustible (automobiles,
groupes électrogènes, motopompes, ...).
les systèmes fixes de chauffage avec combustion.
les appareils de chauffage d'appoint avec combustion (qui d'une part
consomment l'oxygène de la pièce où ils fonctionnent et, d'autre part, y
rejettent les gaz brûlés, dont le monoxyde de carbone).
les appareils de production d'eau chaude avec combustion.
tout appareil ou outillage avec combustion (décolleuse à papiers peints, ...).
la combustion du tabac, principale source d'exposition chronique.
L'écrivain Émile Zola est une des victimes les plus célèbres d'intoxication au
monoxyde de carbone. Il est mort à son domicile parisien, le 29 septembre 1902,
à cause d'un mauvais tirage de la cheminée de sa chambre conjugale. Sa femme,
plus proche de la fenêtre, a été réanimée au petit matin.
IV- Conclusion sur la combustion complète et incomplète du butane