Égési reakció, néha rövidítve RXN, minden olyan reakció, amelyben egy éghető anyag oxigénnel kombinálódik vagy oxidálódik. A leggyakoribb égési reakció egy tűz, amelyben a szénhidrogének a levegőben égve szén-dioxidot, vízgőzt, hőt, fényt és gyakran hamut termelnek. Míg más kémiai reakciók hőt termelhetnek, az égési reakcióknak mindig vannak olyan jellemzőik, amelyeknek jelen kell lenniük ahhoz, hogy a reakció valódi égési reakció legyen.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
Az égési reakció kémiai reakció, amelyben egy anyag oxigénnel kombinálva fényt és hőt bocsát ki. A leggyakoribb égési reakciók során szénhidrogéntartalmú anyagok, például fa, benzin vagy propán égnek a levegőben, hogy széndioxid és vízgőz szabadul fel. Egyéb égési reakciók, például a magnézium elégetése magnézium-oxid előállítására, mindig felemésztik az oxigént, de nem feltétlenül keletkeznek szén-dioxid vagy vízgőz.
Hogyan zajlik az égés
Az égési reakció lefolytatásához éghető anyagoknak és oxigénnek, valamint külső energiaforrásnak kell jelen lennie az égés megkezdéséhez. Míg néhány anyag spontán lángra lobban, amikor oxigéngázzal hozzák össze, a legtöbb anyagnak szikrára vagy más energiaforrásra van szüksége az égés megkezdéséhez. Amint az égési reakció elindul, a reakció során keletkező hő elegendő ahhoz, hogy tovább haladjon.
Például, amikor fatüzet indít, a fában lévő szénhidrogének a levegőben lévő oxigénnel kombinálódva szén-dioxidot és vízgőzt képeznek, így hő és fény formájában energiát szabadítanak fel. A tűz beindításához külső energiaforrásra, például gyufára van szükség. Ez az energia megszakítja a meglévő kémiai kötéseket, így a szén-, hidrogén- és oxigénatomok reakcióba léphetnek.
Az égési reakció sokkal több energiát szabadít fel, mint amennyi a kémiai kötések megszakításához szükséges. Ennek eredményeként a fa tovább ég, amíg a szénhidrogének el nem fogynak. A fa nem szénhidrogén-szennyeződéseit hamvaként rakják le. A nedves fa nem ég jól, mert a nedves fában lévő víz gőzsé alakítása energiát fogyaszt. Ha az égési reakció során előállított összes energiát a fa vízének elpárologtatására fordítják, akkor egyik sem marad a reakció fenntartásában, és a tűz kialszik.
Példák az égési reakciókra
A metán, a földgáz fő összetevőjének elégetése a tipikus égési reakció példája. A földgázzal működő kályhákban és kemencékben egy jelzőlámpa vagy szikra biztosítja az égési reakció elindításához szükséges külső energiát.
A metán kémiai képlete CH4, és a levegő oxigénmolekuláival ég, O kémiai képlete2. Amikor a két gáz érintkezésbe kerül, az égés nem indul el, mert a molekulák stabilak. A szikra vagy a pilótafényben az egyszeri oxigénkötés és a négy metánkötés megszakad, és az egyes atomok új kötéseket alkotnak.
Két oxigénatom a szénatommal reakcióba lépve szén-dioxid-molekulát képez, és további két oxigénatom a négy hidrogénatommal két vízmolekulát alkot. A kémiai képlet CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O. Az új molekulák képződése jelentős mennyiségű energiát szabadít fel hő és fény formájában.
A magnézium elégetése nem szabadít fel szén-dioxidot vagy vízgőzt, de mégis égési reakció, mert egy éghető anyag oxigénnel történő exoterm reakciója. A magnézium levegőbe helyezése nem elég az égés megkezdéséhez, de egy szikra vagy láng megszakítja a levegőben lévő oxigénmolekulák kötéseit, hogy a reakció tovább haladjon.
A magnézium a levegő oxigénjével kombinálva magnézium-oxidot és felesleges energiát képez. A reakció kémiai képlete O2 + 2Mg = 2MgO, és a felesleges energia intenzív hő és erős, fehér fény formájában szabadul fel. Ez a példa azt mutatja, hogy a kémiai reakció lehet égési reakció, anélkül, hogy a hagyományos tűz jellemzői lennének.