Combinare și ardere: lecție de chimie

Pe scurt

Într-o reacție de combinare, două sau mai multe substanțe se unesc și formează o singură substanță nouă: $A + B \to AB$ . Arderea este reacția unei substanțe, numită combustibil, cu oxigenul, numit comburant, însoțită de degajare de căldură și de lumină.

Reacții cu oxigenul. Metalele formează oxizi: $2Mg + O_{2} \to 2MgO$ (flacără albă, orbitoare, și pulbere albă), $3Fe + 2 O_{2} \to F e_{3} O_{4}$ (sârma fină de fier arde cu scântei), $2Cu + O_{2} \to 2CuO$ (cuprul încălzit se înnegrește). Nemetalele formează oxizi de nemetal: $S + O_{2} \to S O_{2}$ (flacără albastră și gaz cu miros înțepător), $C + O_{2} \to C O_{2}$ , $4P + 5 O_{2} \to 2 P_{2} O_{5}$ .

Reacții cu halogenii. Sodiul încălzit arde în clor și formează sare de bucătărie: $2Na + C l_{2} \to 2NaCl$ . Fierul încălzit reacționează cu clorul: $2Fe + 3C l_{2} \to 2FeC l_{3}$ .

Reacții cu hidrogenul. Hidrogenul arde în oxigen și formează apă: $2 H_{2} + O_{2} \to 2 H_{2} O$ ; amestecul celor două gaze, în raport molar $2 : 1$ , explodează la aprindere. Cu clorul formează clorură de hidrogen, un gaz care se dizolvă în apă și dă acid clorhidric: $H_{2} + C l_{2} \to 2HCl$ .

Reacții cu apa. Oxizii metalelor active, precum sodiul și calciul, se combină cu apa și dau baze: $CaO + H_{2} O \to Ca (OH)_{2}$ (varul nestins devine var stins) și $N a_{2} O + H_{2} O \to 2NaOH$ . Oxizii acizi ai nemetalelor se combină cu apa și dau acizi: $S O_{3} + H_{2} O \to H_{2} S O_{4}$ și $P_{2} O_{5} + 3 H_{2} O \to 2 H_{3} P O_{4}$ .

Exemplu rezolvat: ce masă de oxid de magneziu se formează prin arderea a $2, 4$ g magneziu?

Ecuația: $2Mg + O_{2} \to 2MgO$ .
Moli de magneziu: $n = 2, 4/24 = 0, 1$ mol.
Raportul $2 : 2$ dă $0, 1$ mol $MgO$ , adică $0, 1 \cdot 40 = 4$ g.
Oxigenul legat: $4 - 2, 4 = 1, 6$ g, adică $0, 05$ mol $O_{2}$ .

Al doilea exemplu: ce volum de dioxid de sulf, în condiții normale, rezultă din arderea a $3, 2$ g sulf? Din $S + O_{2} \to S O_{2}$ , $n (S) = 3, 2/32 = 0, 1$ mol dă $0, 1$ mol $S O_{2}$ , adică $V = 0, 1 \cdot 22, 4 = 2, 24$ L. Gazul este toxic, de aceea sulful se arde numai sub o hotă sau într-o încăpere bine aerisită.

Pentru ca o substanță să ardă, sunt necesare trei condiții: combustibilul, oxigenul și atingerea temperaturii de aprindere. Stingerea înseamnă suprimarea uneia dintre ele, de exemplu izolarea de oxigen cu o pătură sau cu nisip. Cantitatea de oxigen hotărăște produsul: carbonul arde complet la dioxid de carbon, $C + O_{2} \to C O_{2}$ , dar cu oxigen insuficient formează monoxid de carbon, $2C + O_{2} \to 2CO$ , un gaz foarte toxic.

Nu orice combinare este ardere (varul nestins nu arde în apă) și nu orice ardere este combinare: metanul arde cu doi produși, $C H_{4} + 2 O_{2} \to C O_{2} + 2 H_{2} O$ , deci reacția nu are forma $A + B \to AB$ .

Greșeli frecvente

Greșit: Arderea magneziului produce magneziu nou.
Corect: produce oxid de magneziu, $MgO$ .
Greșit: $H_{2} + C l_{2} \to HCl$ este egalată.
Corect: produsul are coeficientul $2$ , adică $H_{2} + C l_{2} \to 2HCl$ .
Greșit: Sulful arde în oxigen și formează $S O_{3}$ .
Corect: produsul arderii sulfului în oxigen este $S O_{2}$ ; $S O_{3}$ se obține din $S O_{2}$ în prezența unui catalizator.
Greșit: Cenușa albă de la arderea magneziului are masă mai mică decât metalul, pentru că magneziul s-a consumat.
Corect: oxidul are masă mai mare, pentru că magneziul s-a combinat cu oxigenul; în exemplu, $2, 4$ g Mg dau $4$ g MgO.

pentru adulți

Pentru părinți

Copilul exersează recunoașterea tipului de reacție.

Scrieți pe hârtie $2Mg + O_{2} \to 2MgO$ și $C H_{4} + 2 O_{2} \to C O_{2} + 2 H_{2} O$ .
Rugați-l să numere substanțele de după săgeată în fiecare ecuație.
Cereți-i să spună care este reacție de combinare și să verifice, pentru ambele, conservarea atomilor.

Întrebați: „De ce arderea metanului nu este o reacție de combinare?”

în contul tăuPremium

Testează-te pe această lecție

Lecția o citești aici, fără cont. Testele pe lecții și capitole sunt în cont, cu grile originale Didaxis și explicația fiecăreia: gratuit 10 grile pe zi, fără limită cu Premium, 49 de lei pe lună pentru fiecare copil.

Testează-te în cont

Înainte și după

DupăDescompunereCarbonați, hidroxizi, clorați și peroxid de hidrogen.CapitolulReacții anorganiceToate lecțiile capitolului „Reacții anorganice”.

Surse și referințe

OMEN 3393/2017, anexa 2, Chimie VII–VIII, p. 11; rocnee.eu
Doicin, Gîrtan, Angelușiu, Chimie VIII, ART Klett 2025, «Reacția de combinare», pp. 36–45; catalog.manualedigitaleart.ro

Desene: Redactare proprie (desen original)