Pengertian Reaksi pembakaran dan contohnya

Reaksi pembakaran adalah reaksi dimana suatu zat bereaksi dengan gas oksigen, melepaskan energi dalam bentuk cahaya dan panas. Reaksi pembakaran harus melibatkan O2 sebagai salah satu reaktan. Contohnya pembakaran gas hidrogen menghasilkan uap air.

Reaksi pembakaran terjadi ketika bahan bakar dan agen pengoksidasi, atau oksidan, bereaksi, melepaskan energi dalam bentuk panas, dan kadang-kadang cahaya. Proses yang paling akrab jenis ini melibatkan pembakaran bahan organik yang mengandung karbon dan hidrogen, yang bergabung dengan oksigen di udara untuk membentuk karbon dioksida dan air. Berikutnya yang termasuk bahan bakar adalah sesuatu seperti kayu, bensin atau batubara, dan oksidan adalah oksigen.

Bagaimanapun, banyak jenis lain dari reaksi pembakaran yang mungkin. Reaksi jenis ini sangat penting untuk kehidupan, dan dieksploitasi untuk menghasilkan tenaga, untuk menyediakan panas, untuk menjalankan kendaraan bermotor, dan dalam banyak cara lain.

Pengertian

Reaksi pembakaran adalah reaksi kimia eksoterm yang memiliki suhu tinggi. Itu terjadi antara bahan bakar (reduktor) dan oksidan, biasanya oksigen atmosfer yang menghasilkan produk teroksidasi, seringkali berupa gas, menghasilkan campuran asap.

Reaksi pembakaran dalam api menghasilkan nyala api, dan panas yang dipancarkan dapat membuat pembakaran berlangsung sendiri. Reaksi pembakaran seringkali merupakan rangkaian reaksi radikal elementer yang rumit.

Jenis Reaksi Pembakaran

1.Reaksi Pembakaran sempurna atau Lengkap.

Dalam proses ini, reaktan terbakar dalam oksigen dan menghasilkan produk dalam jumlah terbatas. Ketika hidrokarbon terbakar dengan adanya oksigen, reaksi utamanya akan menghasilkan karbon dioksida dan air. Ketika unsur terbakar, produk utamanya adalah oksida yang paling umum.

2. Reaksi Pembakaran Tidak Sempurna.

Jenis reaksi ini terjadi ketika ada kekurangan oksigen untuk memungkinkan bahan bakar bereaksi sepenuhnya untuk menghasilkan karbon dioksida dan air. Ini juga terjadi ketika pembakaran dipadamkan oleh heat sink, seperti permukaan padat atau perangkap api.

Karbon, karbon monoksida, dan / atau hidroksida diproduksi sebagai pengganti karbon dioksida. Karbon monoksida menyebabkan sakit kepala, pusing, muntah, dan mual. Itu juga sangat berbahaya bagi lingkungan kita.

3. Reaksi Bara.

Ini adalah jenis reaksi pembakaran yang seringkali lambat. Juga, ia memiliki suhu rendah, dan tidak terbakar, ditopang oleh panas yang dihasilkan ketika oksigen secara langsung menyerang permukaan bahan bakar fase terkondensasi. Ini adalah reaksi pembakaran yang biasanya tidak sempurna.

Contoh, permulaan kebakaran perumahan pada furnitur berlapis kain oleh sumber panas yang lemah (misalnya, rokok, kabel korsleting).

4. Reaksi Spontan.

Ini adalah jenis pembakaran, yang terjadi dengan pemanasan sendiri, diikuti oleh pelarian termal dan akhirnya, pengapian. Misalnya, fosfor terbakar pada suhu kamar tanpa penerapan panas.

5. Reaksi Cepat.

Seperti namanya, ini adalah reaksi pembakaran yang cepat, dengan pelepasan sejumlah besar energi panas dan cahaya, yang seringkali menghasilkan nyala api. Misalnya, Api yang melepaskan panas dan cahaya.

6. Reaksi Turbulen.

Jenis pembakaran yang menghasilkan api turbulen ini paling banyak digunakan untuk aplikasi industri.

7. Reaksi Pembakaran Mikro.

Pembakaran yang terjadi dalam volume yang sangat kecil adalah pembakaran mikro.

Mekanisme Reaksi

Seluruh reaksi pembakaran yang terjadi dalam oksigen adalah reaksi berantai di mana banyak zat antara radikal berpartisipasi. Energi besar yang dibutuhkan untuk inisiasi dijelaskan oleh struktur molekul dioksigen yang tidak biasa.

Konfigurasi kurang energi dari molekul dioksigen adalah diradikal yang stabil dan relatif tidak reaktif dalam keadaan spin triplet. Sebagian besar bahan bakar biasanya dalam keadaan tunggal, dengan putaran berpasangan dan momentum sudut total nol.

Untuk memulai pembakaran, energi dibutuhkan untuk memaksa dioksigen ke keadaan spin-berpasangan, atau oksigen singlet. Perantara ini sangat reaktif. Ini memasok energi sebagai panas, dan reaksi kemudian menghasilkan panas tambahan, yang memungkinkannya berlanjut.

Dalam kasus hidrokarbon, abstraksi atom hidrogen (bukan abstraksi proton) memulai reaksi dari bahan bakar ke oksigen, menghasilkan radikal hidroperoksida (HOO). HOO ini bereaksi lebih lanjut untuk menghasilkan hidroperoksida, yang pecah menghasilkan radikal hidroksil.

Reaksi pirolisis terjadi pada bahan bakar padat dan cair berat yang menghasilkan bahan bakar gas yang lebih mudah teroksidasi. Semua reaksi ini endotermik dan membutuhkan masukan energi yang konstan dari reaksi pembakaran yang sedang berlangsung.

Contoh Reaksi Pembakaran

  • Membakar segala jenis Kayu atau Batubara untuk menghangatkan rumah Anda.
  • Mobil dan bus membakar bensin atau solar untuk dijalankan.
  • Gas Alam atau LPG sedang digunakan di atas kompor Anda. Pembakaran gas-gas ini membantu dalam memasak.
  • Untuk produksi energi di pembangkit listrik tenaga panas.
  • Kembang api
  • Pembakaran butana (biasa ditemukan di korek api).

Oksidasi

Oksidasi adalah proses kimia dimana elektron dikeluarkan dari zat, melepaskan energi. Istilah ini berasal dari fakta bahwa contoh yang paling akrab melibatkan zat yang bergabung dengan oksigen, yang mendapatkan elektron dalam proses.

Unsur-unsur lain, juga dapat bertindak sebagai oksidasi. Sebagai contoh, unsur fluor adalah oksidan yang lebih kuat daripada oksigen. Proses ini dapat terjadi sangat cepat, yang dapat mengakibatkan ledakan di mana semua energi dilepaskan hampir seketika, dan gas panas mengembang keras menciptakan gelombang tekanan dan suara keras. Atau, mungkin terjadi cukup cepat, seperti dalam kasus kebakaran, atau lebih lambat, seperti dalam karat besi.

Respirasi seluler

Ini adalah proses di mana sel-sel dalam organisme hidup mengoksidasi zat gizi seperti karbohidrat menjadi karbon dioksida dan air. Karena produk akhir yang sama dengan yang akan dihasilkan jika bahan baku dibakar, reaksi keseluruhan dapat dianggap sebagai pembakaran, tapi karena itu terjadi di sejumlah langkah yang terpisah, jauh lebih lambat dari apa yang biasanya dimaksudkan dengan istilah ini. Namun demikian, masih menghasilkan panas, dan membantu menjaga suhu tubuh. Dalam demonstrasi yang terkenal, sejumlah kecil gula dicampur dengan oksidator kuat dan dinyalakan, menyebabkan ia terbakar cukup keras untuk mencairkan kaca, menunjukkan berapa banyak energi dalam molekul gula. Di dalam tubuh, energi ini dilepaskan lebih lambat, tetapi prinsipnya adalah sama.

Pembakaran spontan

Biasanya, beberapa energi harus diberikan untuk memulai reaksi pembakaran. Hal ini dapat terjadi pada korek api atau yang menghasilkan percikan api. Setelah ini, reaksi terjadi secara mandiri, yang berarti bahwa energi yang dilepaskan dari reaksi itu sendiri terus terjadi.

Dalam beberapa kasus, bagaimanapun, mungkin ada cukup energi yang terdapat pada suhu kamar, atau bahkan lebih rendah, untuk reaksi akan berlanjut. Itu semua tergantung pada oksidan dan bahan bakar: jika agen pengoksidasi yang cukup kuat dan bahan bakar mudah tersulut, mereka mungkin terbakar bila dicampur, tanpa perlu memerlukan panas apapun yang akan diberikan. Hal ini dikenal sebagai pembakaran spontan. Oleh karena oksidasi kuat harus ditangani dengan hati-hati, karena dapat menyebabkan kebakaran atau ledakan jika mereka bersentuhan dengan bahan yang mudah terbakar.

Faktor yang Mempengaruhi pembakaran

Selain faktor kimia, seperti reaktivitas bahan bakar dan oksidan, ada sejumlah faktor fisik yang mempengaruhi mudah terbakar. Salah satunya adalah luas permukaan bahan bakar yang bersentuhan dengan oksidan. Hal ini tidak mungkin dalam keadaan normal untuk membakar sepotong besi, tetapi dalam bentuk bubuk sangat halus, logam ini akan menyala secara spontan di udara.

mesin jet f-16
Mesin jet menggunakan udara terkompresi, yang meliputi oksigen, dan bahan bakar jet untuk membuat reaksi pembakaran.

Bahan bakar cair tidak benar-benar terbakar, meskipun mereka sering muncul terlihat terbakar. Ini adalah uap yang dikeluarkan oleh bahan bakar yang terbakar, sehingga cairan yang mudah terbakar sebagian tergantung pada jumlah uap yang dihasilkannya. Suhu di mana ada cukup uap di udara agar itu dapat dinyalakan dikenal sebagai titik nyala; ini adalah informasi penting untuk penyimpanan dan penanganan cairan yang mudah terbakar.

kembang api
Serbuk logam digunakan sebagai reaktan dalam kembang api.

Penggunaan

Manusia purba penggunaan pertama terbuat dari api agar tetap hangat, dan kemudian untuk memasak makanan, praktek yang menewaskan mikroorganisme dan parasit berbahaya. Revolusi industri bergantung pada pembakaran bahan bakar – awalnya kayu, dan bahan bakar kemudian fosil seperti batu bara dan minyak – untuk memberikan panas yang dibutuhkan untuk peleburan logam. Hari ini, pembakaran digunakan untuk menghasilkan listrik dan memproduksi berbagai macam bahan kimia dan produk, dan mesin pembakaran internal juga menggunakan pembakaran cepat bahan bakar fosil untuk menyediakan energi kinetik yang kekuatan untuk mobil dan kendaraan lainnya.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *