Verbrennungsreaktionen
Eine Verbrennungsreaktion ist eine Reaktion, bei der ein Stoff mit Sauerstoffgas reagiert und dabei Energie in Form von Licht und Wärme freisetzt. Bei Verbrennungsreaktionen muss \(\ce{O_2}\) als ein Reaktant beteiligt sein. Bei der Verbrennung von Wasserstoffgas entsteht Wasserdampf.
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Beachte, dass diese Reaktion auch als Kombinationsreaktion bezeichnet werden kann.
Die Hindenberg war ein mit Wasserstoff gefülltes Luftschiff, das 1937 bei dem Versuch, in New Jersey zu landen, verunglückte. Der Wasserstoff verbrannte sofort in einem riesigen Feuerball, zerstörte das Luftschiff und tötete 36 Menschen. Die chemische Reaktion war einfach: Wasserstoff verband sich mit Sauerstoff zu Wasser.
Viele Verbrennungsreaktionen finden mit einem Kohlenwasserstoff statt, einer Verbindung, die nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff besteht. Die Produkte der Verbrennung von Kohlenwasserstoffen sind Kohlendioxid und Wasser. Viele Kohlenwasserstoffe werden als Brennstoff verwendet, weil bei ihrer Verbrennung sehr große Mengen an Wärmeenergie freigesetzt werden. Propan \(\left( \ce{C_3H_8} \right)\) ist ein gasförmiger Kohlenwasserstoff, der häufig als Brennstoffquelle in Gasgrills verwendet wird.
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Beispiel \(\PageIndex{1}\)
Ethanol kann als Brennstoffquelle in einer Alkohollampe verwendet werden. Die Formel für Ethanol lautet \(\ce{C_2H_5OH}\). Schreiben Sie die Bilanzgleichung für die Verbrennung von Ethanol.
Lösung
Schritt 1: Planen Sie das Problem.
Ethanol und Sauerstoff sind die Reaktanten. Wie bei einem Kohlenwasserstoff sind die Produkte der Verbrennung eines Alkohols Kohlendioxid und Wasser.
Schritt 2: Lösen.
Schreibe die Grundgleichung:
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Gleiche die Gleichung aus.
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Schritt 3: Denke über dein Ergebnis nach.
Bei Verbrennungsreaktionen muss Sauerstoff als Reaktant auftreten. Beachte, dass das entstehende Wasser wegen der hohen Temperaturen, die eine Verbrennungsreaktion begleiten, nicht flüssig, sondern gasförmig ist.