Combustion complète
La combustion complète (étant donné suffisamment d’oxygène) de tout hydrocarbure produit du dioxyde de carbone et de l’eau. Il est assez important que vous puissiez écrire des équations correctement équilibrées pour ces réactions, car elles apparaissent souvent dans le cadre de calculs de thermochimie. Certaines sont plus faciles que d’autres. Par exemple, avec les alcanes, ceux qui ont un nombre pair d’atomes de carbone sont marginalement plus difficiles que ceux qui en ont un nombre impair !
Exemple 1 : Combustion du propane
Par exemple, avec le propane (\(\ce{C3H8}\)), vous pouvez équilibrer les carbones et les hydrogènes en écrivant l’équation. Votre premier jet serait :
Le comptage des oxygènes conduit directement à la version finale :
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Exemple 2 : combustion du butane
Avec le butane (\(\ce{C4H10}\)), vous pouvez à nouveau équilibrer les carbones et les hydrogènes au fur et à mesure que vous écrivez l’équation.
Compter les atomes d’oxygène conduit à un léger problème – avec 13 sur le côté droit. L’astuce simple consiste à se permettre d’avoir « six et demi » \(\ce{O2}\) molécules à gauche.
Si cela vous choque, doublez tout :
Les hydrocarbures deviennent plus difficiles à enflammer lorsque les molécules deviennent plus grosses. En effet, les plus grosses molécules ne se vaporisent pas aussi facilement – la réaction est bien meilleure si l’oxygène et l’hydrocarbure sont bien mélangés sous forme de gaz. Si le liquide n’est pas très volatile, seules les molécules situées à la surface peuvent réagir avec l’oxygène. Les molécules plus grosses ont des attractions de Van der Waals plus importantes, ce qui fait qu’il est plus difficile pour elles de se détacher de leurs voisines et de se transformer en gaz.
Pourvu que la combustion soit complète, tous les hydrocarbures brûlent avec une flamme bleue. Cependant, la combustion a tendance à être moins complète lorsque le nombre d’atomes de carbone dans les molécules augmente. Cela signifie que plus l’hydrocarbure est gros, plus vous avez de chances d’obtenir une flamme jaune et fumante.
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