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La combustion des matériaux organiques

youssef fati

I

les objectifs

objectifs

  • Savoir reconnaître la formation du carbone ;
  • Connaître le test de reconnaissance du dioxyde de carbone ;
  • Connaître les produits formés lors de la combustion des matériaux organiques ;
  • Connaître les dangers de certaines combustions.

I _ Combustion du papier dans l’air

On brûle dans une coupelle du papier. On aspire les produits de la combustion à l’aide d’un entonnoir et d’une trompe à eau. (voir schéma)

On observe :

_ l’apparition de fumées noires et d’un dépôt noir sur l’entonnoir ;

_ que le sulfate de cuivre anhydre placé dans un tube, sur le trajet des gaz de combustion, bleuit ;

_ que l’eau de chaux contenue dans un flacon se truble ;

_ l’apparition d’un résidu friable dans la soucoupe appelé cendre.

interprétation

La combustion du papier produit des fumées noires qui sont constituées de microparticules de carbone (dépôt noir). D’autre part, au contact des gaz, l’eau de chaux se trouble ce qui prouve la présence du dioxyde de carbone : la papier contient donc des atomes de carbone.

Remarque

La combustion du papier dans l’air est une combustion ou oxydation à chaud. Cette réaction chimique produit du CO2 et de l’eau.

De plus, elle dégage de la chaleur : elle est exothermique.

Bilan de la réaction

Bilan de la réaction

II

II _ Combustion des matières plastiques

1) combustion du polystyrène dans l’air

On enflamme un morceau de polystyrène accroché à un fil de fer et on le plonge rapidement dans un récipient rempli d’air.

Le polystyrène brûle très rapidement dans l’air. Il apparaît des fumées noires et de la buée sur les parois.

A la fin de la combustion, on ajoute de l’eau de chaux dans le bocal. Après l’avoir bouché et agité, on constate que l’eau de chaux s’est troublée.

Remarque

La combustion du polystyrène produit du carbone (fumées noirs), de la vapeur d’eau et du CO2.

Le polystyrène est donc constitué d’atomes de carbone et d’hydrogène.

2) combustion du P.V.C

On brûle dans une soucoupe du P.V.C. A l’aide d’une trompe à eau, on aspire les gaz produits de telle façon qu’ils passent à l’intérieur d’un tube en verre où un morceau de papier pH humide est placé .

On observe que :

_ l’eau de chaux se trouble ;

_ un dépôt noir et un peu de buée apparaissent sur les parois ;

_ le papier pH devient rouge.

Remarque

La combustion du P.V.C produit du carbone (fumées noires), de la vapeur d’eau et du CO2.

De plus, le changement de couleur du papier pH indique que le milieu est fortement acide. Il se forme un gaz toxique qu’il ne faut pas respirer.

III

III _ Définition d’une matière organique

Un matériau organique est une substance composée d’atomes de carbone et d’atomes d’hydrogène associés parfois à d’autres atomes (azote, oxygène, chlore……)

Il existe trois catégories de composés organiques :

_ d’origine animale : urée, laine, cuir, ivoire,……

_ d’origine végétale : coton, lin, bois, ………

_ d’origine synthétique : résine, P.V.C, polyester,…….

Parmi les familles organiques, une famille de composés s’appelle les hydrocarbures. Ils sont composés exclusivement d’atomes de carbone et d’hydrogènes.

IV _ Les dangers de certaines combustions

IV

1) L’effet de serre

Si le CO2 n’est pas toxique, son augmentation dans l’atmosphère entraîne une élévation de la température moyenne sur la Terre.

A long terme, cela pourrait provoquer une modification du climat et une augmentation du niveau de la mer. Le recyclage de certains matériaux permet de limiter les rejets de CO2 et d’économiser de l’énergie.

1) L’effet de serre

2°) Le monoxyde de carbone

Si le O2 est en quantité insuffisante, la combustion devient incomplète. Outre la vapeur d’eau et le CO 2, il se forme des particules de carbone et du monoxyde de carbone CO.

Les particules de carbone en suspension provoquent des troubles respiratoires. Le CO (gaz incolore, inodore et très toxique) empêche le transport du O2 dans le sang.

3°) Selon la composition chimique

La combustion de certaines matières plastiques peuvent produire des substances très toxiques :

_ le PVC brûle en produisant du chlorure d’hydrogène (gaz très toxique)

_ le polyurétahne et le nylon brûlent en fabriquant du cyanure d’hydrogène.

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