1. Combustão ou queima é uma reação química exotérmica entre
uma substância (o combustível) e um gás (o comburente), geralmente ooxigênio, para liberar
calor e luz. Durante a reação de combustão são formados diversos produtos resultantes da
combinação dos átomos dos reagentes. No caso da queima em ar de hidrocarbonetos
(metano, propano, gasolina, etanol, diesel, etc) são formadas centenas de compostos, por
exemplo CO2, CO, H2O, H2, CH4, NOx, SOx, fuligem, etc, sendo que alguns desses compostos
são os principais causadores do efeito estufa, da chuva ácida e de danos aos ciclos
biogeoquímicos do planeta.
Os processos de combustão são responsáveis pela produção de cerca de 85 % da energia do
mundo, inclusive o Brasil, em transporte (carros, aviões, trens, navios, etc), usinas
termelétricas, processos industriais, aquecimento doméstico, geradores, cozimento de
alimentos e outros.
Em uma reação estequiométrica ideal de um hidrocarboneto em ar são formados
apenas CO2 e H2O, sendo o N2 um inerte.
De uma forma geral:
CxHyOzNt + (x+y/4-z/2)[O2 + 3,76N2] → xCO2 + (y/2)H2O + (y/2)H2O + [t/2+3,76(x+y/4-z/2)]N2
Exemplos:
C2H5OH + 3 [O2+3,76N2] → 2CO2 + 3 H2O + 3.3,76N2 + calor
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O + calor
CH2S + 6 F2 → CF4 + 2 HF + SF6 + calor
Índice
[esconder]
1 Tipos de combustão
o 1.1 Lenta
o 1.2 Viva
o 1.3 Explosão
2 Combustão completa
3 Combustão turbulenta
4 Combustão incompleta
5 Equação química
6 combustão/respiração
7 Fotossíntese
8 Combustão de combustíveis líquidos
9 Combustão de combustíveis sólidos
10 Temperaturas para a combustão
11 Análise por combustão
12 Ver também

2. [editar]Tipos de combustão
[editar]Lenta
Quando se produz a uma temperatura suficientemente baixa, isto é, inferior a 500 °C, não
havendo, regra geral, emissão de luz. A oxidação de um metal (ferro, cobre, zinco, etc.) em
contacto com o ar úmido é um exemplo deste tipo de combustão. A combustão lenta é uma
forma de queima que acontece a baixas temperaturas. A respiração celular e formação de
ferrugem são exemplos de combustões lentas.
[editar]Viva
É aquela em que se produz luz e, vulgarmente, designa-se por fogo. Neste caso, devido à
mistura dos gases inflamados com o ar forma-se a chama. No caso dos sólidos, cuja
combustão decorre à superfície, verifica-se a incandescência a partir da sua ignição e também
através da formação de brasas. Estas surgem quando o combustível já não liberta gases
suficientes para provocar chama. A combustão do carvão ilustra estes aspectos.
[editar]Explosão
Combustão resultado da mistura de gases ou partículas finamente divididas com o ar numa
percentagem bem determinada – mistura explosiva ou detonante – propagando-se a uma
velocidade superior a 340 m/s. Neste caso, a mistura tem de ocupar todo o espaço onde está
contida e, no momento da explosão, provoca uma elevação de temperatura ou de pressão ou
de ambas, simultaneamente, sobre todo o espaço confinante. Usamos como combustível a
gasolina,o etanol ou o diesel. Combustão é o processo de obtenção de energia.
[editar]Combustão completa
Em uma combustão completa, o reagente irá queimar no oxigênio, produzindo um número
limitado de produtos e uma chama oxidante, azul. Quando um hidrocarboneto queima no
oxigênio, a reação gerará apenas dióxido de carbono (CO2) e água. Quando elementos
comocarbono, nitrogênio, enxofre e ferro são queimados, o resultado será os óxidos mais
comuns. Carbono irá gerar o dióxido de carbono. Nitrogênio irá gerar o dióxido de
nitrogênio (NO2). Enxofre irá gerar dióxido de enxofre (SO2). Ferro irá gerar óxido de ferro
(III) (Fe2O3). A combustão completa é normalmente impossível de atingir, a menos que a
reação ocorra em situações cuidadosamente controladas, como, por exemplo, em um
laboratório.
[editar]Combustão turbulenta
A combustão turbulenta é caracterizada por fluxos turbulentos. É a mais usada na indústria (ex:
turbinas de gás, motores a diesel, etc.), pois a turbulência ajuda o combustível a se misturar
com o comburente.
[editar]Combustão incompleta
Na combustão incompleta não há o suprimento de oxigênio adequado para que ela ocorra de
forma completa. O reagente irá queimar emoxigênio, mas poderá produzir inúmeros produtos.
Quando um hidrocarboneto queima em oxigênio, a reação gerará dióxido de carbono,monóxido
de carbono, água, e vários outros compostos como óxidos de nitrogênio, dependendo da
composição do combustível. Também há liberação de átomos de carbono, sob a forma
de fuligem. A combustão incompleta é muito mais comum que a completa e produz um grande

3. número de subprodutos. No caso de queima de combustível em automóveis, esses
subprodutos podem ser muito prejudiciais à saúde e ao meio ambiente, e ao seu carro.
[editar]Equação química
Geralmente, a equação química para queimar um hidrocarboneto (como o octano) com
oxigênio é a seguinte:
CxHy + (x + (y/4))O2 → xCO2 + (y/2)H2O
Por exemplo, a queima de propano é:
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
A equação, em síntese, de uma hidrocarboneto é sempre a seguinte:
Combustível + Oxigênio → Dióxido de carbono + Água + Calor
A combustão é uma reação de uma substância (combustível) com o
oxigênio (O2) (comburente) presente na atmosfera, com liberação de energia.
A liberação ou consumo de energia durante uma reação é conhecida como
variação da entalpia (ΔH), isto é, a quantidade de energia dos produtos da
reação (Hp) menos a quantidade de energia dos reagentes da reação (Hr):
ΔH = Hp - Hr
Quando ΔH > 0 isto significa que a energia do(s) produto(s) é maior que a
energia do(s) reagentes(s) e a reação é endotérmica, ou seja, absorve calor
do meio ambiente. Quando ΔH < 0, isto significa que a energia do(s)
reagente(s) é maior que a energia do(s) produto(s) e a reação é exotérmica,
ou seja, libera calor para o meio ambiente, como no caso da combustão da
gasolina, por exemplo.
A respiração é um processo de combustão (“queima de alimentos”) que libera
energia necessária para as atividades realizadas pelos organismos. É
interessante notar que a reação inversa da respiração é a fotossíntese, que
ocorre no cloroplasto das células vegetais, onde são necessários gás
carbônico, água e energia (vinda da luz solar) para liberar oxigênio e produzir
material orgânico (celulose, glicose, amido, etc.) utilizado no crescimento do
vegetal.
[editar]combustão/respiração
C6H12O6(s) + 6 O2(g) ↔ 6 CO2(g) + 6 H2O (l) + energia
[editar]Fotossíntese
A gasolina possui enxofre (S), e o diesel, ainda mais. Hoje no Brasil existe um
grande investimento por parte da Petrobras para diminuir a concentração de
enxofre no diesel e assim torná-lo menos poluente. Portanto, combustíveis que
tem enxofre, ao serem queimados produzem grandes quantidades de um gás
bastante tóxico e corrosivo, responsável por acidificar a atmosfera, o dióxido de
enxofre (SO2). Já o álcool é um combustível que não apresenta enxofre e
portanto não produz o dióxido de enxofre.
S(s)+ O2(g ) → SO2(g)

4. A falta de oxigênio durante a combustão leva à chamada „combustão
incompleta‟ que produz monóxido de carbono (CO). Note que o CO tem um
oxigênio a menos que o CO2, o que caracteriza a deficiência de oxigênio, ou a
ineficiência da reação. Este gás é muito tóxico para o ser humano, pois este
dificulta a função da hemoglobina, que é responsável pela renovação do
oxigênio no nosso sangue. Pequenas concentrações de monóxido de carbono
já provocam tonturas e dores de cabeça. Outro produto indesejável da
combustão incompleta é a fuligem (C), que não tem oxigênio na sua
constituição. A porção mais fina da fuligem pode impregnar nos pulmões e
causar problemas respiratórios.
As equações químicas abaixo ilustram a quantidade de calor (ΔH) liberada
durante a combustão completa e incompleta do gás metano (CH4). Note como
a quantidade de calor liberado é menor nos casos de combustão incompleta.
Portanto, além da combustão incompleta gerar compostos nocivos à saúde
humana, há também uma grande desvantagem econômica, pois com a mesma
quantidade de combustível haverá menor quantidade de energia gerada! Veja
as equações:
Combustão completa do metano:
CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O (l) ΔH = - 802 kJ/mol (energia liberada)
Combustão incompleta do metano:
CH4(g) + 3/2 O2(g) → CO(g) + 2H2O(l) ΔH = - 520 kJ/mol
CH4(g) + O2(g) → C(s) + 2H2O(l) ΔH = - 408,5 kJ/mol
É muito importante saber a quantidade de calor liberada pelos combustíveis
para que seja possível comparar o valor energético de cada um deles. Na
Tabela 1 são mostradas as entalpias de combustão (ΔHo) para alguns
combustíveis, isto é, a energia liberada na queima completa de um mol do
combustível. O zero utilizado como índice superior indica que as condições
iniciais dos reagentes e as finais dos produtos são 25o C e 1 atm, chamadas
de condições padrão.
O combustível menos poluente que se conhece é o hidrogênio, pois sua
combustão gera apenas água: H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) ΔH = - 286 kJ/mol
[editar]Combustão de combustíveis líquidos
A combustão de um combustível líquido em uma atmosfera oxidante acontece
na verdade em forma gasosa. Isto quer dizer, quem queima é o vapor, não o
líquido. Portanto, um líquido inflamável normalmente só irá pegar fogo acima
de uma certa temperatura, que é seu ponto de fulgor. Abaixo dessa
temperatura, o líquido não irá evaporar rápido o suficiente para sustentar o
fogo caso a fonte de ignição seja removida.
[editar]Combustão de combustíveis sólidos
O ato da combustão consiste em três fases relativamente distintas, mas que se
sobrepõem:

5.  Fase de pré-aquecimento, quando o combustível não queimado é
esquentado até o seu ponto de fulgor e depois para seu ponto de
combustão. Gases inflamáveis começam a ser envolvidos em um processo
similar à destilação seca.
 Fase de destilação ou fase gasosa, quando a mistura dos gases
inflamáveis com oxigênio sofre ignição, energia é produzida em forma de
calor e luz. Fogo normalmente é visível nesta fase.
 Fase de carvão ou fase sólida, quando a saída de gases inflamáveis é
muito pouca para a presença persistente de chama, e o combustível
carbonizado queima lentamente. Ele só fica incandescente e depois
continua a arder sem chama.
[editar]Temperaturas para a combustão
Assumindo condições de combustão perfeitas, como uma
combustão adiabática(sem perda de calor) e completa, a temperatura da
combustão pode ser determinada. A fórmula que leva a essa temperatura é
baseada na primeira lei da termodinâmica e se aproveita do fato que o calor da
combustão (calculado a partir do valor de aquecimento do combustível) é
usado inteiramente para aquecer o combustível e o gás (ex: oxigênio ou ar)
No caso de combustíveis fósseis queimados no ar, a temperatura de
combustão depende:
 do valor de aquecimento
 da proporção do ar em relação ao combustível ( λ )
 da capacidade térmica do combustível e do ar
 as temperaturas de entrada do ar e combustível
A temperatura de combustão adiabática aumenta para:
 valores de aquecimento mais altos
 temperaturas de entrada mais altas
 proporções entre o ar e o combustível tendendo para 1.
Normalmente, a temperatura de combustão adiabática para o carvão mineral é
por volta de 1500 °C (para temperaturas de entrada e temperaturas do
ambiente e λ = 1.0), cerca de 2000 °C para o óleo e 2200 °C para o gás
natural.
[editar]Análise por combustão
A análise da combustão é um processo usado para determinar a composição
de um composto orgânico.