Qual a diferença entre uma combustão completa de uma incompleta?

Passo 1

O enunciado pergunta qual é a diferença entre combustão completa e combustão incompleta. Trata-se de química de reações de oxidação de combustíveis (normalmente hidrocarbonetos) em presença de oxigênio. Para responder, precisamos discutir as condições de oxigênio e os produtos formados em cada caso.

Passo 2

Na combustão completa de um hidrocarboneto genérico \mathrm{C}_x\mathrm{H}_y, há oxigênio em quantidade estequiométrica suficiente para oxidar todo o carbono a dióxido de carbono e todo o hidrogênio a vapor d’água. A equação balanceada geral é:
\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y + \Bigl(x + \tfrac{y}{4}\Bigr)\,\mathrm{O}_2 \;\longrightarrow\; x\,\mathrm{CO}_2 \;+\;\tfrac{y}{2}\,\mathrm{H}_2\mathrm{O}.
Nesse processo costuma haver liberação máxima de energia térmica e não se formam resíduos de carbono ou monóxido de carbono.

Passo 3

Na combustão incompleta há deficiência de oxigênio (ou temperatura insuficiente) de modo que parte do carbono não atinge o estado de oxidação +4. Os produtos podem incluir monóxido de carbono \mathrm{CO}, carbono elementar (fuligem, \mathrm{C}) e hidrocarbonetos não queimados. Exemplificando para o mesmo \mathrm{C}_x\mathrm{H}_y:
\mathrm{C}_x\mathrm{H}_y + \alpha\,\mathrm{O}_2 \;\longrightarrow\; a\,\mathrm{CO}_2 \;+\;b\,\mathrm{CO} \;+\;c\,\mathrm{C} \;+\;\tfrac{y}{2}\,\mathrm{H}_2\mathrm{O},
onde \alpha < x + \tfrac{y}{4} e as constantes a,b,c dependem do grau de falta de oxigênio.

Passo 4

Como consequência:
  • Na combustão completa obtém-se maior rendimento energético e menos poluentes tóxicos.
  • Na combustão incompleta formam-se monóxido de carbono, fuligem e outros poluentes, além de menor liberação de calor.

Resposta

A diferença fundamental está na quantidade de oxigênio disponível e nos produtos formados.
Na combustão completa todo o carbono vira \mathrm{CO}_2 e todo o hidrogênio vira \mathrm{H}_2\mathrm{O}, liberando mais energia e sem resíduos tóxicos.
Na combustão incompleta, por falta de oxigênio ou temperatura, parte do carbono converte-se em \mathrm{CO}, fuligem ou permanece como hidrocarbonetos não queimados, gerando menos calor e poluentes.

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