I. Qu’est-ce qu’une combustion ?
Une combustion est une transformation chimique au cours de laquelle une substance brûle : des réactifs disparaissent et de nouvelles substances se forment. Une combustion met toujours en jeu deux réactifs.
Le combustible est le corps qui brûle (le bois, le papier, le butane, l’essence, l’alcool…). Le comburant est le corps qui permet la combustion : dans l’air, c’est le dioxygène (O2).
II. La combustion complète
Une combustion est dite complète lorsque le dioxygène est présent en quantité suffisante. Elle produit une flamme bleue, peu lumineuse mais très chaude, avec peu ou pas de fumée.
Exemple : combustion du carbone. carbone + dioxygène → dioxyde de carbone.
Exemple : combustion complète du butane. butane + dioxygène → dioxyde de carbone + eau.
III. La combustion incomplète
Une combustion est dite incomplète lorsque le dioxygène est présent en quantité insuffisante. Elle produit une flamme jaune-orangée, lumineuse, accompagnée de dépôts de suie (carbone noir).
Exemple : combustion incomplète du butane. butane + dioxygène → dioxyde de carbone + eau + carbone + monoxyde de carbone. Le monoxyde de carbone est un gaz toxique, voire mortel.
IV. Conditions et dangers de la combustion
Pour qu’une combustion ait lieu, trois conditions doivent être réunies en même temps : un combustible, un comburant et une source de chaleur suffisante (température d’inflammation). Si l’un de ces trois éléments manque, la combustion s’arrête ou ne démarre pas : c’est le principe du triangle du feu.
Les combustions présentent plusieurs dangers : risque d’incendie (contact entre combustible, comburant et flamme), risque d’explosion (combustion très rapide d’un mélange gazeux), risque d’asphyxie (consommation du dioxygène de l’air) et risque d’intoxication au monoxyde de carbone lors d’une combustion incomplète.
Le dioxyde de carbone produit par une combustion peut être identifié grâce à un test caractéristique : le dioxyde de carbone trouble l’eau de chaux.
V. Synthèse
Une combustion est une transformation chimique entre un combustible et un comburant (le dioxygène de l’air). Elle est complète si le dioxygène est suffisant (flamme bleue, CO2 + eau), ou incomplète s’il est insuffisant (flamme jaune-orangée, suie, monoxyde de carbone toxique). Trois conditions sont nécessaires : combustible, comburant et source de chaleur (triangle du feu). Le dioxyde de carbone se reconnaît car il trouble l’eau de chaux.
Exercice d’application
Exercice 1. Donne la définition d’un combustible et d’un comburant.
Exercice 2. Cite les trois conditions nécessaires pour qu’une combustion ait lieu.
Exercice 3. Écris l’équation de la combustion complète du butane, puis celle de sa combustion incomplète.
Exercice 4. Comment reconnaît-on la présence de dioxyde de carbone lors d’une expérience ?
Exercice 5. Cite deux dangers liés aux combustions et explique brièvement chacun.
Corrigés
Corrigé 1. Le combustible est le corps qui brûle (bois, butane…). Le comburant est le corps qui permet la combustion, le dioxygène de l’air dans la plupart des cas.
Corrigé 2. Un combustible, un comburant et une source de chaleur (température d’inflammation) : c’est le triangle du feu.
Corrigé 3. Combustion complète : butane + dioxygène → dioxyde de carbone + eau. Combustion incomplète : butane + dioxygène → dioxyde de carbone + eau + carbone + monoxyde de carbone.
Corrigé 4. On fait buller le gaz obtenu dans de l’eau de chaux : si le gaz est du dioxyde de carbone, l’eau de chaux se trouble (devient trouble/laiteuse).
Corrigé 5. Risque d’incendie (le combustible et le comburant s’enflamment au contact d’une flamme) et risque d’intoxication au monoxyde de carbone (gaz toxique produit lors d’une combustion incomplète, pouvant être mortel).
