Diferencia entre la combustión y las reacciones de oxidación del etanol
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Diferencia principal - Reacciones de combustión y oxidación del etanol
El etanol es un alcohol que tiene la fórmula molecular C2H5OH. La fórmula química del etanol es CH.3CH2OH. El etanol se utiliza como combustible ya que puede sufrir reacciones de combustión. También puede sufrir reacciones de oxidación para formar formas de aldehído y formas de ácido carboxílico. La principal diferencia entre las reacciones de combustión y oxidación del etanol es que Las reacciones de combustión del etanol siempre producen calor y luz, mientras que las reacciones de oxidación del etanol no siempre producen calor y luz..
Áreas clave cubiertas
1. ¿Cuáles son las reacciones de combustión del etanol?
- Definición, Propiedades, Reacciones.
2. ¿Cuáles son las reacciones de oxidación del etanol?
- Definición, Propiedades, Reacciones.
3. ¿Cuál es la diferencia entre las reacciones de combustión y oxidación del etanol?
- Comparación de diferencias clave
Términos clave: aldehído, biocombustible, dióxido de carbono, monóxido de carbono, ácido carboxílico, reacción de combustión, combustión completa, oxidación completa, etanol, gasolina, combustión incompleta, oxidación incompleta, reacción de oxidación
¿Cuáles son las reacciones de combustión del etanol?
Las reacciones de combustión del etanol son las reacciones que ocurren cuando el etanol se quema. El etanol es un líquido altamente inflamable que se puede usar como combustible. La quema de etanol puede producir calor y luz como energía. Por lo tanto, la combustión de etanol es una reacción exotérmica. Cuando el etanol se quema en presencia de oxígeno molecular (O2), forma dos productos finales. Son dióxido de carbono (CO2) y moléculas de agua (H2O).
La combustión del etanol está indicada por una llama de color azul. La combustión del etanol es un proceso simple que involucra la combinación de etanol y oxígeno. La combustión del etanol puede ocurrir de dos maneras..
- Combustión completa
- Combustión incompleta
Figura 01: La llama azul indica la combustión completa del etanol..
Los resultados completos de la combustión en CO2 y H2O. Pero la combustión incompleta producirá monóxido de carbono (CO) o carbono (C) como producto. La combustión incompleta tendrá lugar cuando no haya suficiente oxígeno (O2).
Combustión completa de etanol
CH3CH2OH(l) + 3O2 (g) → 2CO2 (g) + 3H2O(l)
Combustión incompleta de etanol
CH3CH2OH(l) + 2O2 (g) → 2CO(sol) + 3H2O(l)
CH3CH2OH(l) + O2 (g) → C(s) + 3H2O(l)
La combustión incompleta a menudo resulta en una mezcla de gas de monóxido de carbono (CO) y polvo de carbono (C).
El calor producido por la combustión de etanol se utiliza para impulsar el pistón de los motores de los vehículos. El etanol también se puede utilizar como combustible para cohetes. Además, el etanol se puede producir como biocombustible a partir de la biomasa del material vegetal. Por lo tanto, el etanol muestra propiedades amigables con el ambiente que el combustible fósil.
El etanol es un buen aditivo para la gasolina. La mezcla de etanol con gasolina previene algunas emisiones de contaminantes del aire. Sin embargo, cuando se quema, el etanol produce una llama que libera contaminantes..
¿Qué son las reacciones de oxidación del etanol?
Las reacciones de oxidación del etanol son reacciones químicas que tienen lugar cuando el etanol se oxida con agentes oxidantes. La oxidación del etanol produce un aldehído llamado Ethanal como el primer producto. Puede sufrir una oxidación adicional para formar la forma de ácido carboxílico, que se conoce como ácido etanoico..
Figura 2: Oxidación del etanol.
Sin embargo, la oxidación de etanol también puede ocurrir en presencia de un catalizador. Este catalizador se utiliza para reducir la energía de activación de la reacción de oxidación. Si la energía de activación es alta, la reacción no se iniciará. La oxidación puede ocurrir en dos fases:
- Oxidación completa
- Oxidación incompleta
La oxidación completa del etanol forma ácido etanoico como producto final. La oxidación incompleta del etanol forma a Ethanal como producto final. Ambas oxidaciones producirán moléculas de agua (H2O) como subproductos.
Oxidación completa del etanol
Etanol + Oxígeno → Etanal + Agua → Ácido Etanoico + Agua
CH3CH2OH(l) + [O] → CH3CHO(l) + H2O(l) → CH3COOH(l) + H2O(l)
La oxidación completa del etanol da como resultado ácido etanoico al final de la reacción. Pero la oxidación del etanol primero forma el etanal y luego el etanal se oxida aún más en ácido etanoico..
Oxidación incompleta de etanol
Etanol + Oxígeno → Etanal + Agua
CH3CH2OH(l) + [O] → CH3CHO(l) + H2O(l)
En la ecuación anterior, [O] indica el oxígeno atómico que proviene del agente oxidante. Como ejemplo, consideremos el dicromato de sodio (Na2Cr2O7) se usó como agente oxidante junto con ácido sulfúrico (H2ASI QUE4).
CH3CH2OH(l) + N / A2Cr2O7 (aq) + H2ASI QUE4 (aq) → CH3CHO(l) + 2NaCrO4 (aq) + 2H2O(l)
La oxidación del etanol necesita un catalizador o un agente oxidante para completar la reacción. Sin embargo, la oxidación del etanol no produce calor o luz a medida que se forma la energía. Otra forma de oxidación del etanol es a través de catalizadores. El catalizador de plata es tal catalizador. El etanol se puede oxidar pasando una mezcla de vapor de etanol y aire sobre un catalizador de plata a 500oC. Esto da como resultado que Ethanal sea el producto junto con el agua (H2O).
Diferencia entre la combustión y las reacciones de oxidación del etanol
Definición
Reacciones de combustión del etanol: Las reacciones de combustión del etanol son las reacciones que ocurren cuando el etanol se quema..
Reacciones de oxidación del etanol: Las reacciones de oxidación del etanol son reacciones químicas que tienen lugar cuando el etanol se oxida con agentes oxidantes..
Agentes oxidantes
Reacciones de combustión del etanol: Las reacciones de combustión del etanol no requieren agentes oxidantes..
Reacciones de oxidación del etanol: Las reacciones de oxidación del etanol requieren la presencia de agentes oxidantes..
Catalizadores
Reacciones de combustión del etanol: Las reacciones de combustión del etanol no necesitan catalizadores..
Reacciones de oxidación del etanol: Las reacciones de oxidación del etanol pueden ocurrir en presencia de catalizadores..
Productos finales
Reacciones de combustión del etanol: Los productos finales de las reacciones de oxidación del etanol pueden ser CO.2, CO, C y H2O.
Reacciones de oxidación del etanol: Los productos finales de las reacciones de combustión del etanol pueden ser ácido etanal o etanoico junto con H2O.
Formas energéticas
Reacciones de combustión del etanol: Las reacciones de combustión del etanol pueden producir calor y luz..
Reacciones de oxidación del etanol: Las reacciones de oxidación del etanol no pueden producir calor y luz..
Conclusión
La combustión también es una reacción de oxidación, ya que el producto final de la combustión es siempre una especie oxidada. Además, la combustión implica la combinación de oxígeno con el material de partida. Esto también indica que la combustión es una reacción de oxidación. Aunque existen similitudes entre estos dos fenómenos, existen propiedades distintas que nos permiten distinguir la diferencia entre las reacciones de combustión y oxidación del etanol..
Referencias:
1. “Oxidación de alcoholes”. Chemguide. N.p., n.d. Web. Disponible aquí. 21 de julio de 2017.
2. "Combustión de etanol". ABHSciencia. N.p., n.d. Web. Disponible aquí. 21 de julio de 2017.
3. "Oxidación de etanol". Oxidación de etanol: notas fáciles de revisión de examen para GSCE Química. N.p., n.d. Web. Disponible aquí. 21 de julio de 2017.
Imagen de cortesía:
“Encendido de la botella del enfriador de agua” Por Chocolateoak - Сопствено дело (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
"Oxidación del etanol" Por Richtom80 en la Wikipedia en inglés (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
