A combustão é uma reação de oxidação que produz calor e, portanto, é sempre exotérmica. Todas as reações químicas primeiro quebram ligações e, em seguida, fazem novas ligações para formar novos materiais. Romper ligações consome energia, enquanto fazer novas ligações libera energia. Se a energia liberada pelas novas ligações for maior do que a necessária para quebrar as ligações originais, a reação é exotérmica.
As reações de combustão comuns quebram as ligações das moléculas de hidrocarbonetos, e as ligações resultantes de água e dióxido de carbono sempre liberam mais energia do que a usada para quebrar as ligações originais de hidrocarbonetos. É por isso que a queima de materiais compostos principalmente de hidrocarbonetos produz energia e é exotérmica.
TL; DR (muito longo; Não li)
A combustão é uma reação de oxidação exotérmica, com materiais como os hidrocarbonetos reagindo com o oxigênio para formar produtos da combustão, como água e dióxido de carbono. As ligações químicas dos hidrocarbonetos se rompem e são substituídas pelas ligações da água e do dióxido de carbono. A criação do último libera mais energia do que o necessário para quebrar o primeiro, de modo que a energia é produzida em geral. Em muitos casos, uma pequena quantidade de energia, como calor, é necessária para quebrar parte do hidrocarboneto ligações, permitindo que algumas novas ligações se formem, a energia seja liberada e a reação se torne auto-sustentável.
Oxidação
Em termos gerais, a oxidação é a parte de uma reação química na qual os átomos ou moléculas de uma substância perdem elétrons. Normalmente é acompanhado por um processo denominado redução. A redução é a segunda parte da reação química na qual uma substância ganha elétrons. Em uma reação de oxidação-redução ou redox, os elétrons são trocados entre duas substâncias.
A oxidação foi originalmente usada para reações químicas nas quais o oxigênio se combinava com outros materiais e os oxidava. Quando o ferro é oxidado, ele perde elétrons para o oxigênio, formando ferrugem ou óxido de ferro. Dois átomos de ferro perdem três elétrons cada e formam íons férricos com carga positiva. Três átomos de oxigênio ganham dois elétrons cada e formam íons de oxigênio com carga negativa. Os íons carregados positiva e negativamente são atraídos uns aos outros e formam ligações iônicas, criando óxido de ferro, Fe2O3.
As reações que não envolvem oxigênio também são chamadas de reações de oxidação ou redox, desde que o mecanismo de transferência de elétrons esteja presente. Por exemplo, quando carbono e hidrogênio se combinam para formar metano, CH4, cada átomo de hidrogênio perde um elétron para o átomo de carbono, que ganha quatro elétrons. O hidrogênio é oxidado enquanto o carbono é reduzido.
Combustão
A combustão é um caso especial de reação química de oxidação em que é produzido calor suficiente para tornar a reação autossustentável, ou seja, como um incêndio. Em geral, os incêndios precisam ser iniciados, mas eles queimam sozinhos até ficarem sem combustível.
Em um incêndio, materiais que contêm hidrocarbonetos, como madeira, propano ou gasolina, queimam para produzir dióxido de carbono e vapor de água. As ligações de hidrocarbonetos primeiro precisam ser quebradas para que os átomos de hidrogênio e carbono se combinem com o oxigênio. Iniciar um incêndio significa fornecer a energia inicial, na forma de uma chama ou faísca, para quebrar algumas das ligações de hidrocarbonetos.
Uma vez que a energia de partida inicial resulta em ligações quebradas e hidrogênio e carbono livres, os átomos reagem com o oxigênio do ar para formar dióxido de carbono, CO2, e vapor de água, H2O. A energia liberada pela formação dessas novas ligações aquece os hidrocarbonetos remanescentes e quebra mais ligações. Neste ponto, o fogo continuará queimando. A reação de combustão resultante é altamente exotérmica, com a quantidade exata de calor emitida dependendo do combustível e de quanta energia é necessária para quebrar suas ligações.