Arderea este o reacție de oxidare care produce căldură și, prin urmare, este întotdeauna exotermă. Toate reacțiile chimice rup mai întâi legăturile și apoi fac altele noi pentru a forma noi materiale. Ruperea obligațiunilor necesită energie în timp ce realizarea de noi obligațiuni eliberează energie. Dacă energia eliberată de noile legături este mai mare decât energia necesară pentru a sparge legăturile originale, reacția este exotermă.
Reacțiile obișnuite de ardere rup legăturile moleculelor de hidrocarburi, iar legăturile rezultate de apă și dioxid de carbon eliberează întotdeauna mai multă energie decât a fost folosită pentru a sparge legăturile originale de hidrocarburi. De aceea, arderea materialelor formate în principal din hidrocarburi produce energie și este exotermă.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Arderea este o reacție de oxidare exotermă, cu materiale precum hidrocarburile care reacționează cu oxigenul pentru a forma produse de ardere precum apa și dioxidul de carbon. Legăturile chimice ale hidrocarburilor se rup și sunt înlocuite de legăturile de apă și dioxid de carbon. Crearea acestuia din urmă eliberează mai multă energie decât este necesară pentru a sparge prima, astfel încât energia este produsă în ansamblu. În multe cazuri, o cantitate mică de energie, cum ar fi căldura, este necesară pentru a sparge o parte din hidrocarbură legături, permițând formarea unor noi legături, eliberarea energiei și reacția autosusținută.
Oxidare
În termeni generali, oxidarea este partea unei reacții chimice în care atomii sau moleculele unei substanțe pierd electroni. În mod normal, este însoțit de un proces numit reducere. Reducerea este a doua parte a reacției chimice în care o substanță câștigă electroni. Într-o reacție de oxidare-reducere sau redox, electronii sunt schimbați între două substanțe.
Oxidarea a fost inițial utilizată pentru reacții chimice în care oxigenul s-a combinat cu alte materiale și le-a oxidat. Când fierul este oxidat, pierde electronii în oxigen pentru a forma rugina sau oxidul de fier. Doi atomi de fier pierd trei electroni fiecare și formează ioni ferici cu o sarcină pozitivă. Trei atomi de oxigen câștigă doi electroni fiecare și formează ioni de oxigen cu o sarcină negativă. Ionii încărcați pozitiv și negativ sunt atrași unul de celălalt și formează legături ionice, creând oxid de fier, Fe2O3.
Reacțiile care nu implică oxigen sunt numite și reacții de oxidare sau redox, atât timp cât este prezent mecanismul de transfer al electronilor. De exemplu, atunci când carbonul și hidrogenul se combină pentru a forma metan, CH4, atomii de hidrogen pierd fiecare un electron față de atomul de carbon, care câștigă patru electroni. Hidrogenul este oxidat în timp ce carbonul este redus.
Combustie
Arderea este un caz special al unei reacții chimice de oxidare în care este produsă suficientă căldură pentru a face reacția să se susțină, cu alte cuvinte, ca un foc. Incendiile, în general, trebuie să fie declanșate, dar ard singure până când rămân fără combustibil.
Într-un incendiu, materialele care conțin hidrocarburi, cum ar fi lemnul, propanul sau benzina, ard pentru a produce dioxid de carbon și vapori de apă. Legăturile de hidrocarburi trebuie mai întâi rupte pentru ca atomii de hidrogen și carbon să se combine cu oxigenul. A declanșa un incendiu înseamnă a furniza energia inițială, sub formă de flacără sau scânteie, pentru a sparge câteva dintre legăturile de hidrocarburi.
Odată ce energia inițială inițială are ca rezultat legături rupte și hidrogen liber și carbon, atomii reacționează cu oxigenul din aer pentru a forma dioxid de carbon, CO2, și vapori de apă, H2O. Energia eliberată prin formarea acestor noi legături încălzește hidrocarburile rămase și rupe mai multe legături. În acest moment, focul va continua să ardă. Reacția de ardere rezultată este extrem de exotermă, cantitatea exactă de căldură degajată depinzând de combustibil și de cantitatea de energie necesară pentru a rupe legăturile sale.