La combustion est une des réactions chimiques les plus communes. C'est l'action de brûler des corps combustibles sous certaines conditions qui sont indispensables à son amorce et à son bon déroulement.

Le méthane est le principal constituant du gaz naturel, sa formule brute est CH4. La molécule de méthane est constituée par 4 atomes d'hydrogène (H), chacun associé à l'unique atome de carbone ( C ) . Le méthane brûle en présence de dioxygène (O2 ) de l'air, sa combustion donne 2 corps gazeux :
  • du dioxyde de carbone ( CO2 )
  • de l'eau ( H2O )
Cette réaction dégage de la chaleur qui est utilisée pour le chauffage domestique, la cuisson des aliments, etc.
Nous vous présentons ici une illustration de la combustion complète du méthane à l'aide de modèles moléculaires.

copyright:Aniss EL Anzi

Au cours de cette réaction chimique, les molécules de méthane et de dioxygène se brisent et libèrent les atomes de carbon, d'hydrogène et d'oxygène.
Les atomes de carbone et d'oxygène s'associent pour former des molécules de dioxyde de carbone.
Les atomes d'hydrogène et d'oxygène s'associent pour former des molécules d'eau.


L'équation bilan de la réaction s'écrit :

? CH4 + ? O2------ ? CO2 +? H2O

Au cours d'une réaction chimique, il y a conservation de la masse totale qui demeure constante. Ceci traduit la loi de Lavoisier ( chimiste français 1743-1793, l'un des créateurs de la chimie moderne) . C'est-à-dire que dans une réaction chimique, la nature et le nombre des atomes se conservent. S'il existe des atomes dans les réactifs par exemple, on doit en retrouver le même nombre dans les produits.

Il faut alors remplacer les " ? " par des nombres (coefficients ) dans l'équation de la réaction, on dit que l'on équilibre l'équation bilan.

Ces coefficients doivent être des nombres entiers et les plus petits possibles. Le chiffre 1 ne s'écrit pas.

Nous allons compter les atomes des réactifs et les atomes des produits, puis déterminer le coefficient adapté de façon à conserver le même nombre d'atome de part et d'autre. Pour équilibrer l'équation, nous devons choisir un des coefficient sachant que tous les autres découleront de ce choix

Atomes
Avant réaction (réactifs)
Après réaction (produits)
Carbone (C)
1
1
Hydogéne (H)
4
2


Nous contatons que le carbone ne pose pas de problème. Pour l'hydrogène, il manque 2 atomes du côté produits. L'équilibre se fera par l'ajout d'un coefficient 2 devant H2O. A ce stade de l'équilibre, l'equation s'ecrira :

CH4+ ?O2-------CO2+2H2O

Enfin, en ce qui concerne les atomes d'oxygène, on en compte 2 côté réactifs et 4 côté produits. L'équilibre se fera par l'ajout d'un coefficient 2 devant O2.

L'equation bilan équilibrée est la suivante :

CH4 + 2 O2 ------ CO2 + 2 H2O