Verbrennung von Kohlenwasserstoffen (KWSt.)
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© stu 2004/07/13

Kohlenwasserstoffe bestehen aus den Elementen Kohlenstoff und Wasserstoff. 

Bei der Oxidation von Wasserstoff entsteht Wasser (H2O). 
Bei der Oxidation von Kohlenstoff entsteht Kohlendioxid  (CO2) oder Kohlenmonoxid (CO). 
CO2 entsteht bei niedrigeren Verbrennungstemperaturen und bei ausreichend Sauerstoff. 
CO entsteht bei höheren Verbrennungstemperaturen und bei Sauerstoffmangel. 

Bei ganz schlechter Sauerstoffversorgung kann auch Ruß (C) entstehen, das heißt Kohlenstoff bleibt unverbunden übrig. Dies sieht man daran, dass eine Flamme gelb leuchtet und rußt (wie eine Kerzenflamme oder die Flamme eines Gasfeuerzeuges). Der Ruß wird sichtbar, wenn man über eine Kerzenflamme einen Porzellan-Teller hält. Die Flamme leuchtet gelb, da der Ruß im heissen Teil der Flamme glüht. 


Bei optimalen Bedingungen (genügend Sauerstoff)verbrennen KWSt. unter Bildung von CO2 und H2O.

Vollständige Verbrennung von Methan (Hauptbestandteil von Erdgas):
CH4 + 2 O2 => CO2 + 2 H2O

Vollständige Verbrennung von Butan (Feuerzeuggas): 
C4H10 + 6,5 O2 => 4 CO2 + 5 H2O
oder besser:
 
2 C4H10 + 13 O2 => 8 CO2 + 10 H2O

Bei Sauerstoffmangel entsteht neben CO2 auch CO und C in unterschiedlichen Mengenverhältnissen. 

Unvollständige Verbrennung von Butan (beim Feuerzeug) z.B.: 


C4H10 + 4,5 O2 => CO2 + 2 CO + C +  5 H2O

2 C4H10 + 9 O2 => 2 CO2 + 4 CO + 2 C + 10 H2O

Unvollständige Verbrennung von Kerzenwachs z.B.:

C18H38 + 18 O2 => 5 CO2 + 7 CO + 6 C + 19 H2O

Übungsbeispiele:

Schreibe Reaktionsgleichungen für die vollständige Verbrennung folgender Stoffe auf: 

Ethan, Ethen, Ethin, 2,2,4-trimethylpentan, n-Heptan, Cyclohexan


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