Podczas spalania niezupełnego węglowodorów powstaje przede wszystkim
A. woda i sadza.
B. ditlenek siarki.
C. woda i tlenek węgla.
D. woda i ditlenek węgla.
Pytanie z egzaminu CKE, czerwiec 2013 (arkusz Z.22-X-13.08).
Podczas spalania niezupełnego węglowodorów, czyli związków zbudowanych głównie z węgla i wodoru, powstaje przede wszystkim woda H₂O oraz tlenek węgla CO. Dzieje się tak wtedy, gdy do reakcji dopływa za mało tlenu, żeby cały węgiel utlenił się do ditlenku węgla CO₂. Wodór z paliwa i tak bardzo chętnie łączy się z tlenem, więc tworzy wodę, natomiast część węgla zatrzymuje się na etapie CO. Moim zdaniem to jedna z ważniejszych rzeczy do zapamiętania, bo CO jest bezbarwny, bezwonny i silnie trujący. W praktyce dotyczy to pieców gazowych, kotłów, silników spalinowych, nagrzewnic czy kominków. Dlatego w dobrej praktyce branżowej pilnuje się prawidłowego ciągu kominowego, regulacji palnika, dopływu powietrza i okresowych analiz spalin. Stosuje się też czujniki tlenku węgla zgodne np. z PN-EN 50291, bo samo „nie czuć spalin” niczego nie gwarantuje. Dla porównania: spalanie całkowite metanu przebiega tak, że powstaje CO₂ i H₂O, a przy niedoborze tlenu może powstać CO i H₂O. To ma znaczenie nie tylko w chemii, ale też w BHP i eksploatacji urządzeń grzewczych.
W tym pytaniu łatwo pomylić spalanie niezupełne z całkowitym albo z bardzo skrajnym przypadkiem niedoboru tlenu. Jeżeli ktoś wybiera wodę i sadzę, to częściowo kojarzy temat dobrze, bo sadza, czyli drobny węgiel elementarny, rzeczywiście może powstawać przy bardzo ograniczonym dopływie powietrza. Widać to czasem jako czarny dym albo osad na garnku czy w kominie. Jednak w typowym ujęciu szkolnym i technicznym jako główny produkt spalania niezupełnego węglowodorów wskazuje się tlenek węgla CO razem z wodą H₂O. Sadza jest bardziej objawem jeszcze gorszych warunków spalania, złego mieszania paliwa z powietrzem albo zbyt niskiej temperatury płomienia. Ditlenek siarki SO₂ nie pasuje do czystych węglowodorów, bo węglowodory zawierają węgiel i wodór, a nie siarkę. SO₂ powstaje przy spalaniu paliw z domieszkami siarki, na przykład niektórych węgli, olejów opałowych lub paliw ciężkich, więc to inny problem technologiczny i ekologiczny. Woda i ditlenek węgla CO₂ to natomiast produkty spalania całkowitego, gdy tlenu jest wystarczająco dużo i reakcja przebiega poprawnie. W praktyce serwisowej mówi się wtedy o dobrej regulacji palnika i właściwym nadmiarze powietrza. Typowy błąd myślowy polega na tym, że słowo „spalanie” automatycznie kojarzy się z CO₂, a przecież warunki reakcji decydują o produktach. Z mojego doświadczenia najlepiej zapamiętać prosto: dużo tlenu daje CO₂, za mało tlenu daje CO, a bardzo źle prowadzone spalanie może jeszcze kopcić sadzą.