Degimo reakcija, kartais sutrumpinta RXN, yra bet kokia reakcija, kurios metu degi medžiaga jungiasi su deguonimi arba yra oksiduojama. Dažniausia degimo reakcija yra gaisras, kurio metu angliavandeniliai dega ore, gamindami anglies dvideginį, vandens garus, šilumą, šviesą ir dažnai pelenus. Nors kitos cheminės reakcijos gali gaminti šilumą, degimo reakcijos visada turi specifinių savybių, kurios turi būti, kad reakcija būtų tikra degimo reakcija.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Degimo reakcija yra cheminė reakcija, kurios metu medžiaga susijungia su deguonimi ir išskiria šviesą bei šilumą. Dažniausiai vykstant degimo reakcijoms angliavandenilių turinčios medžiagos, tokios kaip mediena, benzinas ar propanas, dega ore, išskirdamos anglies dvideginį ir vandens garus. Kitos degimo reakcijos, pavyzdžiui, magnio deginimas magnio oksido gamybai, visada sunaudoja deguonį, tačiau nebūtinai gamina anglies dioksidą ar vandens garus.
Kaip vyksta degimas
Kad degimo reakcija vyktų, degimui pradėti turi būti degių medžiagų ir deguonies, taip pat išorinis energijos šaltinis. Nors kai kurios medžiagos savaime sprogs liepsnoje kartu su deguonies dujomis, daugumai medžiagų reikia kibirkšties ar kito energijos šaltinio, kad pradėtų degti. Prasidėjus degimo reakcijai, reakcijai išlaikyti pakanka šilumos.
Pavyzdžiui, užvedus medienos gaisrą, medienos angliavandeniliai kartu su ore esančiu deguonimi sudaro anglies dioksidą ir vandens garus, išskirdami energiją šilumos ir šviesos pavidalu. Norėdami užkurti ugnį, jums reikia išorinio energijos šaltinio, pavyzdžiui, degtuko. Ši energija nutraukia esamas chemines jungtis, kad anglies, vandenilio ir deguonies atomai galėtų reaguoti.
Degimo reakcija išskiria daug daugiau energijos, nei reikia nutrūkti cheminėms jungtims. Todėl mediena toliau degina, kol sunaudojami angliavandeniliai. Bet kurios medienos angliavandenilių priemaišos nusėda kaip pelenai. Šlapia mediena nedega gerai, nes drėgnoje medienoje esantis vanduo virsta energija. Jei visa degimo reakcijos metu gaunama energija sunaudojama medienos vandeniui garinti, nelieka nė vienos, kuri palaikytų reakciją, ir ugnis užges.
Degimo reakcijų pavyzdžiai
Metano, pagrindinio gamtinių dujų komponento, deginimas yra tipiškos degimo reakcijos pavyzdys. Krosnelėse ir krosnyse, naudojančiose gamtines dujas, yra bandomoji lemputė arba kibirkštis, užtikrinanti išorinę energiją, reikalingą degimo reakcijai pradėti.
Metano cheminė formulė yra CH4ir dega deguonies molekulėmis iš oro, cheminė formulė O2. Kai abi dujos liečiasi, degimas neprasideda, nes molekulės yra stabilios. Kibirkšties ar bandomosios šviesos metu vienas deguonies ryšys ir keturi metano ryšiai nutrūksta, o atskiri atomai reaguoja ir sukuria naujas jungtis.
Du deguonies atomai reaguoja su anglies atomu, kad susidarytų anglies dioksido molekulė, o dar du deguonies atomai - su keturiais vandenilio atomais - dvi vandens molekulės. Cheminė formulė yra CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O. Susiformavus naujoms molekulėms, šilumos ir šviesos pavidalu išsiskiria didelis energijos kiekis.
Degant magniui neišsiskiria anglies dioksidas ar vandens garai, tačiau tai vis tiek yra degimo reakcija, nes tai yra degios medžiagos egzoterminė reakcija su deguonimi. Degimo pradžiai nepakanka įdėti magnio į orą, tačiau kibirkštis ar liepsna nutraukia ore esančių deguonies molekulių ryšius, kad reakcija vyktų toliau.
Magnis kartu su deguonimi iš oro sudaro magnio oksidą ir energijos perteklių. Cheminė reakcijos formulė yra O2 + 2Mg = 2MgO, o energijos perteklius išsiskiria intensyvios šilumos ir ryškios, baltos šviesos pavidalu. Šis pavyzdys rodo, kad cheminė reakcija gali būti degimo reakcija, neturinti tradicinio ugnies savybių.