LA
COMBUSTIÓN
La composición química de los combustibles esta en
relación con la energía que produce.
COMBUSTIBLE
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FÓRMULA
SEMIDESARROLLADA
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CALOR DE COMBUSTIÓN
(KJ/MOL)
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GASOLINA
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C8H18
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GAS NATURAL
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CH3CH2CH2CH3
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CARBÓN DE PIEDRA
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CH3-CH2OH
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METANO
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CH4 (CH4)
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891.19
kJ/mol
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ETANO
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CH3-CH3 (C2H6)
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488.76
kJ/mol
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METANOL
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CH3-OH (CH3OH)
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-239.03
kJ/mol
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ETANOL
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CH3-CH2-OH
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-366.9
kJ/mol
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HIDRÓGENO
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CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3
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142
kJ/mol
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AMONIACO
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NH3
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-45,92 kJ/mol
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HIDRACINA
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NH2-NH2
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95,35 kJ/mol
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OCTANO
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-250 kJ/mol
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•
¿A QUÉ SE LE LLAMA COMBUSTIÓN?
Se le llama
combustión a la reacción entre un comburente (O2) y un combustible, esta
reacción desprende luz y calor. Según la cantidad de oxigeno o comburente se
clasifica en completa e incompleta.
Combustión
completa: Libera CO2 y H2O (g).
Combustión
incompleta: La cantidad de O2 no es suficiente para quemar completamente el
combustible, formando monóxido de carbono (CO) que es un gas sumamente toxico.
• ¿QUÉ ES
CALOR DE COMBUSTIÓN?
*Es
el calor que se desprende de una reacción química en la que se quema una
materia en presencia de oxígeno para obtener CO2 Y H2O.
*En
las reacciones de combustión obtenemos calor combinando un combustible
(gasolina, butano, madera…) con el oxígeno del aire.
*El
calor generado al transformarse el combustible vaporiza los componentes
originados y hace saltar sus electrones a niveles más altos. Al desexcitarse
emite luz y calor.
*El
tipo de luz que emite depende de los componentes gaseosos excitados.
•
¿CÓMO SE MIDE EL CALOR DE COMBUSTIÓN?
La unidad que se emplea para medir la cantidad de
calor desarrollada en la combustión se la denomina poder calorífico.
Se entiende por poder calorífico de un combustible,
la cantidad de calor producida por la combustión completa de un kilogramo de
esa sustancia. Tal unidad se la mide en cal/kg de combustible.
Se utiliza un aparato llamado
calorímetro, su funcionamiento es muy fácil, se trata de una especie de
recipiente aislado donde depositas la sustancia, esta se combustiona (con un
chispazo inicia la combustión) y mide el calor de la siguiente manera: el
calorímetro mide el aumento de temperatura, además de tener calibrado su propio
calor específico. Entonces utilizando la siguiente expresión: Q = m * c.e *
DT: donde m es la masa de sustancia
depositada, c.e. es el
calor específico del calorímetro
DT es el aumento de la temperatura.
DT es el aumento de la temperatura.
De este modo al conocer todas las variables el calorímetro te
entrega el calor de combustión de la sustancia que depositaste.
•
¿DE QUÉ MANERA SE PUEDE EXPLICAR LAS DIFERENCIAS, SI ES QUE HAY, DE LOS CALORES
DE COMBUSTIÓN DEL METANO Y EL OCTANO?
Por medio de la
calculación de la entalpia. La combustión del metano es la
reacción principal que tiene lugar al quemar gas natural. Es casi
innecesario hacer hincapié en su importancia en áreas donde se dispone de este
gas; el producto importante no es el dióxido de carbono ni el agua, sino el
calor. El calor de combustión de Octano es de 47.8
KJ/g. Su uso tradicional importante es la lubricación. Prácticamente no hay
artefacto en el que haya piezas móviles en contacto y en donde la fricción no
desgaste las partes den contacto, donde no deba, para vencer la fricción, consumirse
más energía de la teóricamente necesaria, agregarse dispositivos para disipar
el calor generado por esta pérdida de energía.
• COMO ALTERNATIVA A LA GASOLINA, SE HA
EXPERIMENTADO EN ALGUNOS VEHÍCULOS CON OTROS COMBUSTIBLES, ENTRE ELLOS GAS
BUTANO Y ETANOL. ESCRIBE LA REACCIÓN DE COMBUSTIÓN DE AMBAS SUSTANCIAS Y
DETERMINA, SI SE QUEMAN MASAS IGUALES DE BUTANO Y ETANOL, ¿CUÁL DE ELLOS SE
PUEDE CONSIDERAR MEJOR COMBUSTIBLE?
El etanol será mejor combustible, ya que al
quemarse tiene mayor potencia que la gasolina y que los combustibles fósiles
como el butano. Además que libera menor cantidad de CO2 con lo que contribuye
al medio ambiente.
