Entalpía de combustión

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El funcionamiento de un coche, la formación de hielo a partir del agua líquida y nuestra respiración tienen en común algo muy importante: son el resultado de reacciones exotérmicas, es decir, liberan energía. Esta energía liberada por las reacciones se expresa, la mayoría de las veces, a través del calor. La entalpía se denomina contenido de energía total de un sistema, medida por la variación de entalpía (ΔH).

UN Entalpía de combustión, también llamado calor de combustión, es la variación de la energía liberada en forma de calor mediante la quema de 1 mol de cualquier sustancia, con todos los reactivos en el estado estándar (temperatura de 25 ° C, presión de 1 atm. En números, la variación de entalpía siempre será negativo, ya que las reacciones de combustión son siempre exotérmicas (ΔH positivo: reacción endotérmica, ΔH negativo: reacción exotérmica) En este tipo de reacción, la energía de los reactivos es siempre mayor que la de los productos. ΔH) de una reacción se obtiene de la diferencia en la entalpía de los productos por la entalpía de los reactivos.

ΔH = Hp – Hr

Se dice que hay combustión cuando una sustancia, el combustible, reacciona con el oxígeno, oxidando, generando la combustión. La combustión se puede clasificar según la proporción entre combustible y gas oxígeno:

1. Combustión completa: hay suficiente o exceso de oxígeno en relación a la cantidad de combustible, con agua y dióxido de carbono como productos de la reacción (además del calor, claro). Ejemplo:

C6H12LOS6 (s) + 6O2 (g) ↔ 6 CO2 (g) + 6 H2LOS(l) + energía

Tenga en cuenta que la cantidad de oxígeno es mayor que la de glucosa y los productos de la reacción son dióxido de carbono y agua. Esta reacción representa el proceso de respiración celular, en el que la energía liberada se utiliza para realizar las más diversas actividades del organismo.

2. Combustión incompleta: el oxígeno es insuficiente para completar la combustión, por lo que en lugar de producir dióxido de carbono, la reacción produce monóxido de carbono (CO) y agua. Ejemplos:

CH4 +3/2 O2 → CO + 2 H2O
CH4 + O2 → C (hollín) + 2 H2O

Esta es una reacción incompleta del metano. En este tipo de reacción, la cantidad de energía liberada es siempre menor que con la combustión completa.
El monóxido de carbono es un gas incoloro e inodoro y extremadamente dañino para la salud humana. Cuando se inhala, este compuesto forma enlaces muy estables con la hemoglobina, dando lugar a la carboxihemoglobina, que altera la oxigenación del cuerpo.

Es de destacar, por tanto, que las reacciones de combustión son bastante dañinas para el medio ambiente, ya que la combustión incompleta libera hollín, nocivo principalmente para el sistema respiratorio humano y monóxido de carbono, como ya se dijo. La combustión completa, a su vez, produce CO2, el principal gas responsable del efecto invernadero. De todas las sustancias que participan en la combustión, el hidrógeno es la menos dañina, ya que su “combustión” solo produce agua.

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