V) Des combustions dangereuses

      

Objectifs:

Savoir ce qu'est un matériau organique

Savoir que la combustion d'un matériau organique est une reaction chimique

Identifier les produits communs à la combustion des matériaux organiques

Connaître les dangers de certaines combustions

Les matières plastiques sont triées dans les déchets ménagers et sont finalement incinérés.
Quels sont les produits de ces combustions ?
Sont-elles dangereuses ?          

1)Combustion d’un matériau organique

A l’origine les matériaux organiques étaient produits par des organismes vivants animaux ou végétaux. 

De nos jours l’industrie chimique fabrique des matériaux organiques, tels que les matières plastiques

Les principaux  atomes constituants les matériaux organiques sont C, H, O, N.

Le bois, le carton, le plastique sont des matériaux  organiques.

On réalise l'expérience suivante: On fait brûler du papier, du bois, du carton et du PE(plastique)

  •  Ils brûlent dans l’air avec une flamme jaune
  • De la buée apparaît au départ sur les parois froides
  • Une partie du plastique ne brûle pas mais fond.
  • D'épaisses fumées blanches se forment 
  • De l'énergie est libérée sous forme de chaleur

La combustion d’un matériau organique est une réaction chimique entre le matériau organique et le dioxygène de l’air.

2)Les produits de la combustion 

 

Observations
  • il reste des résidus: les cendres.
  • Le papier a pratiquement disparu.
  • Du noir de fumée s'est déposé sur les parois du bocal. 

           

 

On réalise le test du gaz formé à l'eau de chaux

Le gaz formé trouble l'eau de chaux

Le précipité blanc obtenu indique la présence de dioxyde de carbone

 

 

  • la présence de buée indique la formation d'eau.
  • c'est une réaction éxoénergétique

 

La combustion d’un matériau organique produit du dioxyde de carbone et de l’eau.

       Le noir de fumée est constitué de fines particules de carbone qui n’ont pas brûlé. Dans ce cas on dit que la  

       combustion est incomplète.

Les cendres sont dues à de faibles quantités de substances qui ne brûlent pas dans l'air.

Dans certaines conditions, (très haute température, manque de dioxygène…..) il se forme aussi du monoxyde de carbone, gaz très toxique, dans ce cas aussi la combustion est incomplète.

 Si la combustion d’un matériaux organique produit du carbone ou du monoxyde de carbone on dit que la combustion est incomplète car ces produits peuvent encore brûler dans le dioxygène.  

Bilan de la combustion d'un matériau organique

Matériau organique + dioxygène     dioxyde de carbone + eau + autres corps

       Appliquons la conservation des atomes:

(au cours d'une réaction chimique, seul les atomes sont conservés, les molécules des réactifs sont détruites.  Il se forme de nouveaux corps par recombinaison des atomes

  • Les atomes d'oxygène des produits peuvent provenir de la molécule dioxygène 
  • les autres atomes d'hydrogène et de carbone ne peuvent provenir que de l'autre réactif, soit du matériau organique !.
Les molécules constituants les matériaux organiques contiennent toujours des atomes de carbone et d'hydrogène et éventuellement d'autres atomes

3)Les dangers de certaines combustions

  • incendie

  • l’asphyxie se produit par manque de dioxygène

  • l’intoxication : tous les matériaux organiques peuvent produire des gaz toxiques :

  • le monoxyde de carbone prend la place du dioxygène sur les cellules du sang chargées de le transporter dans notre organisme. 

  • Le PVC brûle en produisant du chlorure d’hydrogène, gaz dangereux qui réagit avec l’eau pour donner de l’acide chlorhydrique. 

          Il peut aussi produire du phosgène utilisé comme Gaz de combat.

  • Le polyuréthane brûle en produisant du cyanure d’hydrogène très dangereux.  

Par  mesure de sécurité et pour le respect de l'environnement, il absolument éviter de faire brûler des matières plastiques.

4)Activité expérimentale p 64  tri sélectif des matières plastiques

 

5) Activité documentaire p 65 Recyclage ou incinération