Tartalom
Az égés olyan oxidációs reakció, amely hőt bocsát ki, és ezért mindig exoterm. Az összes kémiai reakció először megszakítja a kötéseket, majd újakat hoz létre, új anyagokat képezve. A kötések törése energiát vesz igénybe, míg új kötvények készítése energiát enged fel. Ha az új kötések által kibocsátott energia nagyobb, mint az eredeti kötések megbontásához szükséges energia, akkor a reakció exoterm.
A szokásos égési reakciók megbontják a szénhidrogén-molekulák kötéseit, és a kapott víz- és szén-dioxid-kötések mindig több energiát bocsátanak ki, mint amennyi az eredeti szénhidrogénkötések megbontására szolgált. Ezért az égető anyagok, amelyek főleg szénhidrogénekből állnak, energiát termelnek és exoterm jellegűek.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
Az égés exoterm oxidációs reakció, melynek során az anyagok, például a szénhidrogének oxigénnel reagálnak, és égési termékeket képeznek, mint például víz és szén-dioxid. A szénhidrogének kémiai kötései megszakadnak, és helyébe a víz és a szén-dioxid kötések lépnek. Az utóbbi létrehozása több energiát bocsát ki, mint amennyi az előbbi megtöréséhez szükséges, tehát az energia összességében képződik. Sok esetben kis mennyiségű energiára, például hőre van szükség a szénhidrogénkötések egy részének megszakításához, lehetővé téve új kötés kialakulását, az energia felszabadulását és a reakció önfenntartóvá válását.
Oxidáció
Általánosságban az oxidáció egy kémiai reakció része, amelyben az anyag atomjai vagy molekulái elveszítik az elektronokat. Általában egy redukciónak nevezett folyamat kíséri. A redukció a kémiai reakció második része, amelyben az anyag elektronokat nyer. Egy oxidációs-redukciós vagy redox reakcióban az elektronok kicserélődnek két anyag között.
Az oxidációt eredetileg kémiai reakciókban használták, amelyek során az oxigén más anyagokkal kombinálódott és oxidálódott. Amikor a vas oxidálódik, az elektronokat oxigénné veszíti el, és rozsda vagy vas-oxid képződik. Két vasatom mindhárom elektronot elveszti, és pozitív töltésű vasionokat képez. Három oxigénatom két elektronot nyer, és negatív töltéssel oxigénionokat képez. A pozitív és negatív töltésű ionok vonzódnak egymáshoz és ionos kötéseket képeznek, így vas-oxidot képezve, Fe2O3.
Azokat a reakciókat, amelyek nem tartalmaznak oxigént, oxidációs vagy redox reakcióknak is nevezzük, mindaddig, amíg az elektronátvitel mechanizmusa megvan. Például, amikor a szén és a hidrogén metán képződik, CH4, a hidrogénatomok mindegyikében egy elektron elveszik a szénatomon, amely négy elektronot nyer. A hidrogén oxidálódik, míg a szén redukálódik.
Az égés
Az égés az oxidációs kémiai reakció különleges esete, amelyben elegendő mennyiségű hő képződik ahhoz, hogy a reakció önfenntartóvá váljon, vagyis tűz formájában. A tüzek általában elindulnak, de önmagukban égnek, amíg el nem fogy az üzemanyag.
Tűzben szénhidrogéneket tartalmazó anyagok, például fa, propán vagy benzin égnek, és széndioxidot és vízgőzt képeznek. Először a szénhidrogénkötéseket meg kell szakítani, hogy a hidrogén- és a szénatomok oxigénnel kombinálódjanak. A tűz elindítása azt jelenti, hogy a kiindulási energiát láng vagy szikra formájában biztosítják, hogy néhány szénhidrogén-kötés megtörjön.
Amint a kezdeti induló energia megszakadt kötéseket, valamint szabad hidrogént és szént eredményez, az atomok reagálnak a levegőben lévő oxigénnel, széndioxidot, CO2és vízgőz, H2O. Az új kötések kialakulása során felszabaduló energia melegíti a fennmaradó szénhidrogéneket és további kötéseket szakít meg. Ezen a ponton a tűz tovább ég. Az így létrejött égési reakció erősen exoterm, a hőmennyiséget a tüzelőanyagtól és az energiától függően mennyi energiával bocsátja ki.