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A combustão dos alcanos

Os alcanos queimam com muita facilidade. Quando acendemos um isqueiro comum (a gás butano, C4H10), a faísca provoca a reação do butano com o oxigênio do ar, resultando a chama característica:

2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O + calor

Reações semelhantes ocorrem quando acendemos um fogão agás, quando “queimamos” gasolina para movimentar umautomóvel, diesel para movimentar ônibus e caminhões etc. Note que,nesses casos, o “produto” principal que desejamos é o calor, isto é,a energia produzida pela reação.

A reação de combustão é uma reação de oxirredução, na qual oalcano é o redutor (aqui chamado de combustível) e oxigênio do aré oxidante (chamado de comburente). Provocada por uma chama oufaísca (que fornece a energia de ativação), a combustão é fácil, rápida e,ás vezes, violentamente explosiva. Essa facilidade é, em parte,justificada pela quantidade elevada de energia liberada na reação –fortemente isotérmica. Por exemplo:

2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O + 2.873,3 kj/mol

É interessante notar o que acontece quando, namistura do alcano com o oxigênio (ou com o ar), começa aescassear a quantidade de oxigênio (ou de ar). Acompanhe ostrês exemplos abaixo:

I. 2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O

II. 2 C4H10 + 9 O2 → 8 CO + 10 H2O

III. 2 C4H10 + 5 O2 → 8 C + 10 H2O

Note que, de I para III, houve diminuição daquantidade de oxigênio consumido pela reação (13>9>5).Dizemos, por isso, que I é uma combustão total oucompleta e produz CO2; já II e III são combustões parciaisou incompletas e produzem CO e C, respectivamente. Emum automóvel com o motor bem regulado, deve havercombustão total, com produção apenas de CO2. Quando omotor está desregulado (com entrada insuficiente de ar), acombustão tende a ser parcial, produzindo CO que éaltamente tóxico e já causou muitas mortes em garagensmal ventiladas (o mesmo ocorre em banheiros fechados comaquecedores a gás). Em casos extremos, como acontece comônibus e caminhões, a combustão é tão incompleta que ocarbono formado torna-se visível ao sair pelo escapamento,sob forma de fumaça escura (fuligem).

Por outro lado, devemos ressaltar que, emfábricas especializadas, a combustão parcial dealcanos é provocada intencionalmente, visando àprodução de carbono, pois o carvão finamentedividido (conhecido como negro de fumo) éimportante na fabricação de certas tintas, graxa parasapatos etc., e na composição da borracha parafabricação de pneus.

A presença dos Alcinos em nossas

vidas

Os alcinos possuem pontos de fusão e ebuliçãocrescentes com o aumento da cadeia carbônica (massamolecular), como acontece com os alcanos e alcenos.

Essa classe de compostos não possui cor (incolor) e nemcheiro (inodoro). Apresentam insolubilidade em água, mas sãosolúveis em solventes orgânicos como o álcool, o éter e outros.Os alcinos são mais reativos que os alcenos e os alcanos, devidoà presença da tripla ligação que traz instabilidade. Apreparação industrial está voltada especialmente para umcomposto: o Acetileno, que também é chamado de etino.

O acetileno é o Alcino mais simples e o de maiorimportância industrial. Pode ser obtido através do carbeto decálcio (CaC2) conhecido como carbureto, pela ação da água.Pode também ser obtido através da oxidação parcial dometano (CH4) a alta temperatura (1500ºC). O acetileno éparcialmente solúvel em água, e é a partir dele que se obtêmsolúveis não inflamáveis. é usado em grande escala nafabricação de borrachas sintéticas, plásticos, como o PVC ePVA, e ainda de fios têxteis para a produção de tecidos.O PVC é muito conhecido no mercado pela variedade deprodutos, como os tubos e conexões tão essenciais nasconstruções. O filme de PVC, por exemplo, é usado paraarmazenar ou para transportar alimentos in natura, crus,processados ou até prontos.

É também gás combustível nos maçaricos oxi-acetilênicos para produzir altas temperaturas. É utilizadoainda nas soldas autogênicas, como anestésico (narcileno),no amadurecimento de frutas e outras aplicações. Oacetileno não é encontrado na natureza, mas pode serobtido de produtos naturais de baixo custo.