Les Combustions I. Combustibles et comburants. II. La combustion

CH 4 de chimie :
Les Combustions
I. Combustibles et comburants.
Pour effectuer une combustion, il faut mélanger un
combustible (bois, papier, charbon, carburant …) avec
un comburant (le dioxygène) et souvent leur apporter
l’énergie calorifique nécessaire au démarrage de la
réaction chimique.
COMBUSTIBLE
COMBUSTION
Voir pictogramme (F et O) p.206.
CHALEUR
COMBURANT
Combustion : transformation chimique entre le comburant et le combustible. Elle
s’accompagne d’un dégagement de chaleur et généralement d’une flamme.
II. La combustion complète du carbone.
A l’air libre, un morceau de charbon incandescent produit rarement une flamme. Qu’en est-il en
présence de dioxygène pur ?
La combustion en présence de dioxygène pur est très vive (très énergétique), bien plus qu’à l’air
libre.
Lors de la combustion du fusain, il se forme un produit :
Le DIOXYDE DE CARBONE : il peut troubler l’eau de chaux (liquide incolore) où il se forme un
précipité blanc lorsqu’on l’y fait ‘barboter’.
Les réactifs qui ont été consommés au cours de la combustion sont :
Le DIOXYGENE : il peut raviver la flamme d’une buchette incandescente.
Le CARBONE du fusain.
Précipité : dépôt solide coloré obtenu à la suite d’un phénomène physico-chimique au cours duquel
un corps solide insoluble se forme dans un liquide.
Bilan de la combustion complète du carbone :
carbone + dioxygène dioxyde de carbone
III. Les combustions incomplètes
Elles se produisent lorsque l’apport de comburant est insuffisant (pièce mal aérée, aspiration
défectueuse …) pour le combustible utilisé (voir plus loin).
La flamme produite est jaune, et des particules de CARBONE (suie) peuvent former une
fumée noire.
Dans le cas d’une combustion incomplète, on peut s’asphyxier car du MONOXYDE DE CARBONE
peut être produit.
Bilan de la combustion incomplète du carbone:
DIOXYGENE + CARBONE MONOXYDE DE CARBONE + DIOXYDE DE CARBONE + CARBONE
(EN QUANTITE INSUFFISANTE)
Monoxyde de carbone : gaz incolore et inodore provoquant l’asphyxie à de faibles doses.
Certains combustibles peuvent effectuer des combustions complètes ou incomplètes à l’air libre,
selon leur nature, car ils nécessitent plus ou moins de dioxygène pour produire une combustion
complète :
Combustion complète
de l’alcool à brûler
Combustion
incomplète du pétrole
lampant
Rem. : au cours des combustions incomplètes les flammes sont jaunes car les particules de
carbone produites deviennent incandescentes sous l’action de la haute température de la
flamme, et émettent alors de la lumière, comme le filament d’une lampe à incandescence.
IV. Etude de la combustion du butane.
Aspiration
Trouble de l’eau de
chaux
Buée
Combustion du
butane
Bec Bunsen
La combustion est complète puisque la flamme produite est bleue.
Au cours de la combustion complète du butane, il se forme de la VAPEUR D’EAU (qui donne la
buée sur l’entonnoir) et du DIOXYDE DE CARBONE (qui trouble l’eau de chaux).
Bilan de la combustion complète du butane :
BUTANE + DIOXYGENE EAU + DIOXYDE DE CARBONE
La combustion est incomplète si la flamme est jaune, lorsqu’il n’y a pas suffisamment de
dioxygène : il se forme en plus du monoxyde de carbone et des particules de carbone. Ce
sont ces particules portées à haute température qui colorent la flamme en jaune.
Bilan de la combustion incomplète du butane :
BUTANE + DIOXYGENE EAU + CARBONE + MONOXYDE DE CARBONE + DIOXYDE DE CARBONE
(EN QUANTITE INSUFFISANTE)