Forskjellen mellom fullstendig forbrenning og ufullstendig forbrenning

Hovedforskjell - Fullstendig forbrenning vs ufullstendig forbrenning

En forbrenningsreaksjon er en kjemisk reaksjon som frigjør energi ved oksidasjon av et drivstoff. De kjemiske reaksjonene som frigjør energi kalles eksoterme reaksjoner. Forbrenningsreaksjoner er således eksoterme. Et brensel kan oksyderes med et oksidasjonsmiddel. Oksidasjonsmidlet for de fleste forbrenningsreaksjoner er atmosfærisk oksygen. Energien som frigjøres fra forbrenningsreaksjoner kan enten være varme eller lys. Energi frigis hovedsakelig i form av varme; Lysenergi frigis også som en flamme. Forbrenning kan oppstå på to måter som fullstendig forbrenning og ufullstendig forbrenning. Hovedforskjellen mellom fullstendig forbrenning og ufullstendig forbrenning er det Ved fullstendig forbrenning er karbondioksid det eneste produktet som inneholder karbon, mens i ufullstendig forbrenning dannes karbonmonoksid og karbonstøv som produkter.

 Nøkkelområder dannet

1. Hva er komplett forbrenning
      - Definisjon, Egenskaper, Eksempler
2. Hva er ufullstendig forbrenning
      - Definisjon, Egenskaper, Eksempler
3. Hva er likhetene mellom fullstendig forbrenning og ufullstendig forbrenning
      - Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom fullstendig forbrenning og ufullstendig forbrenning
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: Karbondioksid, Karbonmonoksid, Forbrenning, Exoterm Reaksjon, Flamme, Drivstoff, Oksidasjon, Oksidasjonsmiddel

Hva er komplett forbrenning

Komplett forbrenning er fullstendig oksidasjon av drivstoff. Denne reaksjonen er svært eksoterm og gir en høy mengde energi og et begrenset antall produkter. Ved brenning eller forbrenning av brensel oksyderes hydrokarboner i brennstoffet ved atmosfærisk oksygen, noe som gir karbondioksid (CO₂) og vann (H₂O) som produkter. Den komplette forbrenningen oppstår der det er tilstrekkelig mengde oksygen til stede. I nærvær av oksygen kan karbonatomer i hydrokarboner bli oksidert til karbondioksid og hydrogen oksyderes i vann. Den generelle reaksjonen for fullstendig forbrenning er gitt nedenfor.

Hydrokarbon + oksygen → Kuldioxid + Vann

For et drivstoff som etanol kan den komplette forbrenningen gis som,

C₂H₅ÅH_(L)        +     3O_{2 (g)}            → 2CO_{2 (g)}      +     3 H₂O_(L)

Den komplette forbrenningsreaksjonen resulterer i oksider av karbon, svovel og andre elementer som er tilstede i drivstoffet. Karbon oksyderes til karbondioksid mens svovel oksyderes i svoveldioksid. Fullstendig forbrenning resulterer i mindre mengde luftforurensende stoffer. Den komplette forbrenningen kan generelt karakteriseres av en blå flamme.

Figur 01: En blå flamme er opprettet i fullstendig forbrenning.

Siden atmosfæren består av bare 21% oksygen i volum, er det nødvendig med mye luft for fullstendig forbrenning. Selv om mengden av produkter som er resultatet av fullstendig forbrenning er lav, legger den fortsatt til ugunstige utslipp. For eksempel er karbondioksid en drivhusgass som forårsaker global oppvarming.

Hva er ufullstendig forbrenning

Ufullstendig forbrenning er en kjemisk reaksjon som involverer partiell oksidasjon av et drivstoff. Den ufullstendige forbrenningen oppstår der det ikke er nok oksygen. Her blir drivstoffet ufullstendig oksidert. Derfor danner den ufullstendige forbrenningen en rekke biprodukter. Men mengden energi som frigjøres fra denne forbrenningen er relativt lav. De viktigste produktene av ufullstendig forbrenning inkluderer karbonmonoksid (CO), karbonstøv (vi kaller det "sot") og vann (H₂O). Den generelle formelen for ufullstendig forbrenning er vist nedenfor.

Hydrokarbon + oksygen → Karbonmonoksid + Karbon + Vann

Biproduktene kan variere i henhold til mengden oksygen som er involvert i forbrenningen. For eksempel gir det til og med bare karbonmonoksid eller sot. Men det gir vanligvis en blanding av karbonmonoksid og sot sammen med vann.

For eksempel kan ufullstendig forbrenning av etylen føre til karbon og vann som biprodukter.

C₂H_{4 (l)}           +         O_{2 (g)}       → 2C_(S)    +     2H₂O_(G)

Ufullstendig forbrenning av etanol kan danne karbonmonoksid og karbonstøv sammen med vann.

C₂H₅ÅH_(L)     +     2o_{2 (g)}     → 2CO_(G)    +    3 H₂O_(L)

C₂H₅ÅH_(L)     +     O_{2 (g)}       → C_(S)          +    3 H₂O_(L)

Figur 2: En gul flamme produseres med ufullstendig forbrenning.

Ufullstendig forbrenning er preget av en gul flamme. Siden mengden energi frigjort fra ufullstendig forbrenning er lav, er det uønsket. Videre er karbonmonoksid produsert av denne forbrenningen et luftforurensende stoff og er dødelig for menneskekroppen. Kullmonoksid kan binde med hemoglobin i blodet og begrense oksygentransporten inne i kroppen.

Likheter mellom fullstendig forbrenning og ufullstendig forbrenning

• Både fullstendig forbrenning og ufullstendig forbrenning er eksoterm.
• De produserer varme og lys som energiformer.
• Begge reaksjonene gir vann som biprodukt.
• Begge forbrenningstyper involverer oksidasjon av et drivstoff.
• Disse reaksjonene involverer kombinasjonen av molekylært oksygen med drivstoff.
• Begge disse forbrenningsreaksjonene fører til ugunstige gassutslipp.
• De kan danne flammer mens de brenner.

Forskjellen mellom fullstendig forbrenning og ufullstendig forbrenning

Definisjon

Fullstendig forbrenning: Komplett forbrenning er fullstendig oksidasjon av drivstoff.

Ufullstendig forbrenning: Ufullstendig forbrenning er partiell oksidasjon av drivstoff.

Energi utgitt

Fullstendig forbrenning: Fullstendig forbrenning gir høy energi.

Ufullstendig forbrenning: Ufullstendig forbrenning gir en liten mengde energi.

Mengde syre involvert

Fullstendig forbrenning: Fullstendig forbrenning oppstår der det er nok oksygen til stede.

Ufullstendig forbrenning: Ufullstendig forbrenning oppstår der det ikke er nok oksygen til stede.

biprodukter

Fullstendig forbrenning: Fullstendig forbrenning gir karbondioksid og vann som store biprodukter.

Ufullstendig forbrenning: Ufullstendig forbrenning gir karbonmonoksid, karbonstøv og vann som store biprodukter.

Flamme

Fullstendig forbrenning: Komplett forbrenning skaper en blåfarget flamme.

Ufullstendig forbrenning: Ufullstendig forbrenning skaper en gul farget flamme.

Effekt på miljøet

Fullstendig forbrenning: Fullstendig forbrenning gir karbondioksid som kan forårsake global oppvarming.

Ufullstendig forbrenning: Ufullstendig forbrenning gir karbonmonoksid som er luftforurensende.

Konklusjon

Forbrenningsreaksjoner er eksoterme reaksjoner som frigjør energi når brennstoffet brennes. Fullstendig forbrenning av drivstoff gir høy energi, mens ufullstendig forbrenning gir mindre energi. Dette er hovedforskjellen mellom fullstendig forbrenning og ufullstendig forbrenning. Komplett forbrenning er svært viktig i industrielle skala applikasjoner. Ufullstendig forbrenning brukes i husholdningsbehov som forbrenning av tre for å lage varmenergi for matlaging, etc. Selv om det er flere bruksområder ved forbrenning, forårsaker det utslipp av ugunstige gasser til miljøet som kan virke som luftforurensende stoffer.

referanser:

1. "GCSE Bitesize: Forbrenning." BBC. BBC, n.d. Web. Tilgjengelig her. 24. juli 2017. 
2. "Forbrenning." Forbrenning. N.p., n.d. Web. Tilgjengelig her. 24. juli 2017. 

Bilde Courtesy:

1. "1938298" (Public Domain) via Pixabay 
2. "1707042" (Public Domain) via Pixabay