La combustion des matériaux organiques


Chimie - Organisation et transformation de la matière - 4ème - collège - cycle 4 - cours, complément


I Qu'est-ce qu'un matériau organique


On appelle matériau organique tout matériau produit par des organismes vivants et tout matériau issu de l'industrie, contenant principalement des atomes de carbone (C), d'hydrogène (H), d'oxygène (O) et d'azote (N).

Exemples :

  • Matériaux organiques naturels : bois, sucre, coton, cheveux, ...
  • Matériaux organiques artificiels: matières plastiques, carton, papier, ...

II Réaction de combustion des matériaux organiques


Lors de la combustion de matériaux organiques dans l'air, ceux-ci réagissent avec le dioxygène de l'air, il se forme alors comme produits de réaction:

  • du dioxyde de carbone (CO2) et de l'eau (H2O) dans tous les cas ;
  • du carbone (C) et du monoxyde de carbone (CO) en plus, si la combustion est incomplète et se produit à haute température.
La combustion complète d'un matériau organique a une réaction du type:

Matériau organique  + dioxygène en excès (O2) ----------->  dioxyde de carbone(CO2)  +  eau(H2O)
                                                                                                             
Remarques:

  • La conservation des atomes lors d'une réaction chimique nous confirme donc que les matériaux organiques contiennent bien des atomes de carbone (C) et d'hydrogène (H) : ceux-ci étant présents dans les produits de réactions en plus des atomes d'oxygène (O) (venant pour tout ou en partie des molécules de dioxygène).
  • Le monoxyde de carbone est un gaz toxique et mortel.

III Equations de réaction de la combustion complète de quelques matériaux organiques


Combustion complète du propane

  propane + dioxygène ------------------------> dioxyde de carbone + eau

      C3H8   + 5 O2     --------------------------> 3 CO2          +        4 H2O

Combustion complète du saccharose (sucre)

  saccharose + dioxygène ------------------------> dioxyde de carbone + eau

      C12H22O11   + 12 O2     --------------------------> 12 CO2          +        11 H2O

Combustion complète du pinène

  pinène + dioxygène ------------------------> dioxyde de carbone + eau

      C10H16   +9 O2     --------------------------> 10 CO2          +        8 H2O

IV Dangers et conséquences des combustions des matériaux organiques


Les incendies tuent plusieurs centaines de personnes par an, L'intoxication par les gaz issus de la combustion de matériaux organiques constitue la principale cause de décès. En effet, la combustion des matériaux organiques peut produire :

  • du dioxyde de carbone (CO2) qui provoque une hyperventilation et favorise l'absorption des gaz toxiques;
  • du monoxyde de carbone (CO), lors d'un combustion incomplète. Ce gaz se fixe sur l'hémoglobine du sang, empêchant le transport de dioxygène aux organes vitaux (coeur et cerveau);
  • des oxydes d'azote qui provoquent des convulsions .

De plus, certaines matières plastiques peuvent brûler en dégageant :

  • du cyanure d'hydrogène (HCN) toxique et mortel à faible dose
  • du chlorure d(hydrogène (HCl), gaz acide et irritant, attaquant les poumons
  • du dioxyde de soufre, irritant, attaquant les poumons 


 


 


 


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