Grande parte das fontes de energia que sustentam nossa sociedade se originam de reações químicas. Mais de 75% da energia utilizada para movimentar veículos e manter o funcionamento das indústrias, por exemplo, surge da queima de combustíveis, tais como álcool, carvão, gás natural e derivados do petróleo, como gasolina, querosene e óleo diesel.

Apesar da grande utilidade dessas fontes de energia, elas também são responsáveis por um dos principais problemas ambientais de nosso planeta: a poluição atmosférica. Os vilões, nesse caso, são os derivados do petróleo. A queima desse tipo de combustível é culpada por parte considerável da emissão de poluentes na atmosfera.

A química da combustão

Os derivados de petróleo são formados por átomos de carbono e hidrogênio e, por isso, são chamados de hidrocarbonetos. A gasolina, por exemplo, é formada por vários hidrocarbonetos, entre os quais está o heptano (C7H16). O mesmo ocorre com o gás de cozinha, cujo principal hidrocarboneto é o butano (C4H10).

A combustão dos hidrocarbonetos normalmente produz água (H2O) e  dióxido de carbono (CO2). Entretanto, dependendo das condições, essa combustão também pode produzir fuligem (C) ou monóxido de carbono (CO).

Combustão completa

Quando há oxigênio suficiente na reação de combustão, produz-se H20 e CO2, como na equação a seguir:

CH4 (g) + 2 O2 (g) ➝ CO2 (g) + 2 H2O

• CH4 – metano
• O2 – oxigênio
• CO2 – dióxido e carbono
• H2O – água

O dióxido de carbono é um gás incolor, inodoro e 50% mais denso que o ar. Sua concentração na atmosfera equivale 0,035%. Quando essa concentração se eleva, podem ocorrer danos a saúde humana. Por isso, a concentração máxima de dióxido de carbono no ar que respiramos deve ser de 0,5%. Em ambientes onde as quantidades de dióxido de carbono chegam a 10%, há riso de inconsciência e morte por asfixia. Assim, ambientes onde há formação desse gás devem ser bem ventilados e a presença de seres humanos deve ser controlada.

Os carros são grandes responsáveis pela emissão de gás carbônico na atmosfera

Combustão incompleta

Conforme a quantidade de oxigênio (O2) que participa da reação, a combustão de hidrocarbonetos produz, além de água (H20), monóxido de carbono (CO) e carbono ou fuligem (C). Veja um exemplo de reação incompleta:

C4H10 (g) + 5/2 O2 (g) ➝ 4 C (s) + 5 H20 (g)

• C4H10 – butano
• O2 – oxigênio
• C – fuligem
• H20 – água

Um carro mal regulado é um bom exemplo de combustão incompleta. A fumaça preta que sai do veículo desregulado nada mais é que a a fuligem (C) produzida por uma combustão do tipo incompleta. O mesmo ocorre com a chama amarelada do fogão de cozinha, que deixa as panelas pretas, devido à produção de carbono.

A emissão de fuligem na atmosfera é responsável por muitos dos problemas ambientais que enfrentamos, bem como pelos problemas respiratórios causados pela poluição. Além da fuligem, as reações do tipo incompleta podem gerar monóxido de carbono, um gás incolor e inodoro, mas bastante prejudicial. O CO tem a propriedade química de se combinar com a hemoglobina presente em nosso sangue, dificultando o transporte de oxigênio para as células de nosso corpo. Por isso, grandes concentrações de monóxido de carbono podem causar doenças como rinite, bronquite, pneumonia, asma e em casos extremos pode levar à morte.