علوم پایه هشتم

واکنش سوختن

واکنشی است که در آن یک ماده به سرعت و شدت، با اکسیژن ترکیب و مقدار زیادی انرژی به صورت نور و گرما آزاد می شود. و اغلب، ترکیب های اکسیژن دار را به وجود می آورد که به آن اکسایش تند میگویند. نتایج مهمی که از این عبارت می گیریم این است که اولاً همه ی واکنش های سوختن، گرماده اند و ثانیاً هر واکنشی که با اکسیژن صورت می گیرد، نمی شود نام سوختن بر آن نهاد. واکنش حتماً باید با سرعت و شدت انجام بپذیرد تا بشود به آن گفت سوختن. در زیر واکنش های کند با اکسیرن را به شما معرفی کرده ایم.

واکنش اکسایش کند : اگر واکنش فلز با اکسیژن به آرامی و بدون شعله انجام شود جزء واکنش های سوختن محسوب نمی شود، بلکه به این واکنش اکسایش کند می گویند. مانند واکنش زنگ زدن آهن

Fe(s) + O2(g)       Fe2O3(s)                              g: گاز             s:جامد

از میان فلزها، فقط فلزات گروه اول و دوم (به جز  (Beمی سوزند. بریلیوم هم، پایین تر از ℃ 600 در هوا اکسایش نمی یابد. بنابراین Be نه تنها هیچ گاه نمی سوزد بلکه اکسایش آن نیز در دماهای بالاتر از ℃ 600 صورت می گیرد.

واکنش نوار منیزیم با اکسیژن هوا با آزاد شدن نور و گرمای زیادی همراه بوده و جزو واکنش های سوختن به شمار می رود. اما منیزیم، تحت شرایط خاص، به آرامی و بدون شعله نیز با اکسیژن هوا ترکیب می شود که MgO سفیدرنگ تولید می شود. به این واکنش، اکسایش کند گفته می شود. تشکیل آرام لایه ی ترد و سفیدرنگ منیزیم اکسید روی سطح براق نشان دهنده ی واکنش اکسایش است.

ادامه در ادامه مطلب...

برخی از واکنش های سوختن به شرح ذیل می باشند:

انرژی + آب + دی اکسید کربن      =    گاز اکسیژن + هیدرو کربن*( الف

شایان ذکر است که اگر سوختن هیدرو کربن ها کامل نباشد، بجای دی اکسید کربن، دوده و مونو اکسید کربن تولید خواهد شد.

انرژِی + اکسید نافلز       =       گاز اکسیژن + نافلز (ب

اکسید های نافلزی به اکسید اسیدی نیز مشهورند. این اکسیدهای نافلزی هنگامی که با آب واکنش می دهند، اسید تولید می کنند.

انرژِی + اکسید فلز    =      گاز اکسیژن + فلز (ج

هیدرو کربن ها ترکیباتی هستند که فقط شامل کربن و هیدروژن هستند. بنابراین طبق نکته ی قبلی از سوختن کامل هیدروکربن ها، بخار آب و گاز CO2 حاصل می شود.

هیدرو کربن ها+O2(g)       =        CO2(g) + H2O(g)

دقت کنید که : از آنجایی که واکنش های سوختن به صورت انفجاری است و با گرمای زیادی همراه است، آب تولیدی از این واکنش ها به صورت گازی شکل است نه مایع.

*هیدرو کربن ها ترکیباتی هستند که فقط شامل کربن و هیدروژن هستند.

گرما و نور + بخار آب + گاز کربن دی اکسید       =        گاز اکسیژن + شمع (هیدروکربن)

در این تغییر شیمیایی، گاز اکسیژن و شمع که دچار تغییر شیمیایی می شوند، واکنش دهنده نامیده می شوند و به بخار آب و گاز کربن دی اکسید که در اثر تغییر شیمیایی تولید می شوند، فراورده می گویند. در اثرسوختن چوب و گاز در فضای بسته یا اتاقی که هوا در آن جریان ندارد، علاوه بر کربن دی اکسید و بخار آب، گاز کربن مونوکسید نیز تولید می شود. کربن مونوکسید، یک گاز بی رنگ، بی بو و بسیار سمی و کشنده است. به طوری که هرگاه یک نفر به مدت چند دقیقه در معرض این گاز قرار بگیرد، مسموم می شود و ممکن است بمیرد. از این رو به خاطر داشته باشید که همواره در اتاقی که شومینه و بخاری روشن است، باید هوا جریان داشته باشد. برای این منظور بهتر است پنجره ها را کمی باز نگه دارید.