Cześć! Dzisiaj zajmiemy się spalaniem niecałkowitym butanu. Wybierzemy poprawne równanie reakcji.
Co to jest spalanie niecałkowite?
Wyobraź sobie ognisko. Czasami dymi. To dlatego, że spalanie nie jest idealne. Jest to spalanie niecałkowite.
Potrzebujemy tlenu (O2) do spalania. Gdy tlenu jest mało, powstają różne produkty.
Porównajmy to do gotowania. Jeśli masz mało składników, danie nie będzie takie, jak powinno.
W spalaniu całkowitym, powstaje dwutlenek węgla (CO2) i woda (H2O). Tak jak idealne danie.
W spalaniu niecałkowitym powstaje tlenek węgla (CO), węgiel (C) (sadza) i woda (H2O). To jak przypalone danie lub danie z niedoborem składników.
Butan (C4H10) – nasz bohater
Butan to gaz. Używamy go w kuchenkach turystycznych i zapalniczkach. Wyobraź sobie małą butlę gazową.
Jego wzór to C4H10. Cztery atomy węgla (C) i dziesięć atomów wodoru (H).
Równanie reakcji – zapis chemiczny
Równanie reakcji pokazuje, co się dzieje, gdy butan się spala.
Mamy substraty (to, co reaguje) i produkty (to, co powstaje). Podobnie jak składniki i gotowe danie.
Równanie musi być zbilansowane. Liczba atomów po obu stronach musi być taka sama. To jak przepis – musisz dodać odpowiednią ilość każdego składnika!
Spalanie niecałkowite z wytworzeniem tlenku węgla (CO)
Poszukujemy równania, w którym powstaje tlenek węgla (CO), a nie dwutlenek węgla (CO2).
Przykład poprawnego równania:
2 C4H10 + 9 O2 → 8 CO + 10 H2O
Zauważ: Powstaje CO, a nie CO2.
Policzmy atomy: po lewej stronie mamy 8 atomów węgla (2 * C4) i po prawej stronie mamy 8 atomów węgla (8 * CO).
Po lewej mamy 20 atomów wodoru (2 * H10). Po prawej stronie mamy 20 atomów wodoru (10 * H2O).
Po lewej mamy 18 atomów tlenu (9 * O2). Po prawej stronie mamy 8 atomów tlenu w CO (8 * CO) i 10 atomów tlenu w H2O (10 * H2O), co daje razem 18.
Wszystko się zgadza! Równanie jest zbilansowane.
Spalanie niecałkowite z wytworzeniem węgla (C) - sadzy
Szukamy równania, w którym powstaje węgiel (C), czyli sadza.
Przykład poprawnego równania:
C4H10 + 2.5 O2 → 4 C + 5 H2O
Zauważ: Powstaje C, a nie CO ani CO2.
Policzmy atomy: Po lewej stronie mamy 4 atomy węgla (C4), a po prawej stronie mamy 4 atomy węgla (4 * C).
Po lewej mamy 10 atomów wodoru (H10). Po prawej stronie mamy 10 atomów wodoru (5 * H2O).
Po lewej mamy 5 atomów tlenu (2.5 * O2). Po prawej stronie mamy 5 atomów tlenu w H2O (5 * H2O).
Wszystko się zgadza! Równanie jest zbilansowane.
Jak rozpoznać poprawne równanie?
- Sprawdź, czy powstaje CO lub C (sadza). Nie może powstawać tylko CO2.
- Upewnij się, że równanie jest zbilansowane. Policz atomy po obu stronach.
- Zwróć uwagę na współczynniki stechiometryczne (liczby przed symbolami związków).
Pamiętaj: Spalanie niecałkowite to spalanie w niedoborze tlenu. Powstają niebezpieczne substancje, jak tlenek węgla.
Ćwiczenie
Które z poniższych równań przedstawia spalanie niecałkowite butanu?
- C4H10 + 6.5 O2 → 4 CO2 + 5 H2O
- 2 C4H10 + 9 O2 → 8 CO + 10 H2O
- C4H10 + 2.5 O2 → 4 C + 5 H2O
Odpowiedź: Równania 2 i 3 przedstawiają spalanie niecałkowite. Równanie 1 to spalanie całkowite, bo powstaje CO2.
Gratulacje! Znasz już podstawy spalania niecałkowitego butanu. Teraz możesz wybrać poprawne równanie reakcji.
