Le reazioni di combustione sono reazioni di ossidoriduzione di tipo esotermico in cui è presente un combustibile e un comburente. Quest’ultimo, nella maggior parte dei casi, è costituito dall’ossigeno presente nell’aria.
Le reazioni di combustione sono in genere veloci e, oltre a produrre calore, danno luogo a sviluppo di luce e fuoco.
Prodotti di reazione
I combustibili contengono in genere carbonio e, per reazione con l’ossigeno contenuto nell’aria danno luogo alla formazione di biossido di carbonio e vapore acqueo. Pertanto, ad esempio, la reazione di combustione del metano può essere scritta come:
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
A volte il combustibile contiene oltre a carbonio e idrogeno anche altri elementi come ossigeno, zolfo o azoto.
Se è presente l’ossigeno si forma comunque biossido di carbonio e acqua come nel caso della combustione dell’etanolo:
CH3CH2OH + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O
Se nel combustibile è presente azoto si sviluppa azoto gassoso e in taluni casi ossidi di azoto come nel caso della combustione del dinitroetilene:
2 C2H2N2O4 + O2 → 4 CO2 + 2 N2 + 2 H2O
Se nel combustibile è presente zolfo si forma il biossido o il triossido di zolfo.
Le reazioni di combustione possono essere complete se l’ossidazione di un combustibile produce solo biossido di carbonio e acqua. Se la quantità di ossigeno non è sufficiente si può avere una combustione incompleta che dà luogo alla formazione di monossido di carbonio e fuliggine oltre che al biossido di carbonio.
La combustione può avvenire, oltre che in presenza di ossigeno, anche in presenza di agenti ossidanti come il fluoro come, ad esempio nella reazione:
C +2 F2 → CF4