À propos de cette page
Ce cours de chimie en cinquième sur « Les combustions » suit le programme officiel de chimie de cinquième. Il présente les définitions, les propriétés et les méthodes essentielles, accompagnées d'exemples résolus pour bien comprendre. Au programme : Les trois conditions d'une combustion, La combustion du carbone, La combustion du méthane et du butane, Combustion complète ou incomplète. Chaque notion est expliquée pas à pas, puis mise en pratique grâce à des exercices interactifs, un QCM et une évaluation corrigée. Idéal pour réviser à son rythme, combler ses lacunes et progresser, en autonomie ou avec un professeur. Cours rédigé par un professeur particulier à Marseille pour aider les élèves de cinquième à réussir en chimie.
1
Les trois conditions d'une combustion
Définition. Une combustion est une transformation chimique au cours de laquelle un combustible réagit avec un comburant en dégageant de l'énergie sous forme de chaleur, et souvent de lumière.
Le triangle du feu. Trois conditions sont nécessaires en même temps : un combustible (bois, méthane, carbone…), un comburant (le dioxygène de l'air) et une énergie d'activation (flamme, étincelle, forte chaleur). Si l'un des trois manque, la combustion s'arrête.
Attention ! Ne confonds pas combustible (ce qui brûle) et comburant (ce qui permet de brûler). Le dioxygène ne brûle pas : il est le comburant.
2
La combustion du carbone
On chauffe un morceau de fusain (du carbone presque pur) jusqu'à l'incandescence, puis on le plonge dans un flacon de dioxygène.
Bilan. carbone + dioxygène → dioxyde de carbone, soit $$\mathrm{C} + \mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{CO_2}$$
| Observation | Interprétation |
|---|---|
| le fusain rougit vivement, sans flamme | la combustion dégage beaucoup de chaleur et de lumière |
| le fusain disparaît peu à peu | le carbone est consommé : c'est un réactif |
| l'eau de chaux versée ensuite se trouble | du dioxyde de carbone s'est formé |
Astuce. Dans le dioxygène pur, la combustion est bien plus vive qu'à l'air, où le dioxygène n'occupe que $21$ % du volume : plus le comburant est concentré, plus la combustion est rapide.
3
La combustion du méthane et du butane
Bilan de la combustion complète du méthane. méthane + dioxygène → dioxyde de carbone + eau, soit $$\mathrm{CH_4} + 2\,\mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{CO_2} + 2\,\mathrm{H_2O}$$
Le butane C4H10 des briquets et des bouteilles de camping donne les mêmes produits : du dioxyde de carbone et de l'eau.
Exemple. Sur la vitre froide tenue au-dessus d'un bec de gaz, de la buée apparaît : c'est de l'eau formée par la combustion, qui se liquéfie au contact du verre froid.
Attention ! Le méthane et le butane contiennent du carbone et de l'hydrogène, mais aucun atome d'oxygène. Tout l'oxygène des produits provient du dioxygène de l'air.
4
Combustion complète ou incomplète
| Combustion complète | Combustion incomplète | |
|---|---|---|
| Dioxygène | en quantité suffisante | en quantité insuffisante |
| Flamme | bleue, nette | jaune, vacillante, qui fume |
| Produits | dioxyde de carbone + eau | eau, dioxyde de carbone, monoxyde de carbone et carbone (suie) |
| Énergie libérée | maximale | plus faible |
Exemple. Sur une gazinière, une flamme bleue indique un bon apport d'air. Une flamme jaune qui noircit le fond des casseroles signale un manque de dioxygène : il faut faire vérifier l'appareil.
5
Le monoxyde de carbone, un danger invisible
Attention ! Le monoxyde de carbone CO est incolore, inodore et très toxique. Produit par toute combustion incomplète (chauffage mal réglé, brasero à l'intérieur, moteur dans un garage fermé), il ne se détecte par aucun sens : maux de tête, nausées et vertiges sont les premiers signes d'intoxication.
| Consigne de sécurité | Pourquoi ? |
|---|---|
| ne jamais obstruer les grilles d'aération | elles apportent le dioxygène nécessaire |
| faire entretenir chaudière et poêle chaque année | un appareil encrassé brûle mal |
| ne jamais utiliser un barbecue à l'intérieur | l'air renouvelé est insuffisant |
| installer un détecteur de monoxyde de carbone | aucun sens humain ne le décèle |
Astuce. Retiens la différence d'écriture : CO (monoxyde, toxique) et CO2 (dioxyde). Un seul atome d'oxygène sépare les deux formules, et leurs effets n'ont rien de comparable.
6
Identifier les produits d'une combustion
| Produit recherché | Test | Résultat positif |
|---|---|---|
| dioxyde de carbone | eau de chaux | elle se trouble |
| eau | sulfate de cuivre anhydre | la poudre blanche devient bleue |
| carbone (suie) | observation directe | dépôt noir sur les parois |
Exemple rédigé. On fait brûler du butane sous une cloche. On verse de l'eau de chaux : elle se trouble, donc il s'est formé du dioxyde de carbone. On approche du sulfate de cuivre anhydre des parois embuées : il bleuit, donc il s'est formé de l'eau.
Attention ! L'eau de chaux ne détecte pas le monoxyde de carbone. L'absence de trouble ne signifie donc jamais « combustion sans danger ».
7
Éteindre un feu : agir sur le triangle
| Action | Côté du triangle supprimé |
|---|---|
| couvrir une poêle avec un couvercle | le comburant (on prive la flamme de dioxygène) |
| arroser un feu de bois | l'énergie (l'eau refroidit le combustible) |
| couper l'arrivée de gaz | le combustible |
| creuser un coupe-feu en forêt | le combustible |
Attention ! On n'éteint jamais un feu d'huile avec de l'eau : l'eau, plus dense, tombe au fond, se vaporise brutalement et projette l'huile enflammée. Il faut étouffer la flamme avec un couvercle.
En bref
- Combustion = combustible + comburant (dioxygène) + énergie d'activation : c'est le triangle du feu.
- Carbone : $\mathrm{C} + \mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{CO_2}$.
- Méthane : $\mathrm{CH_4} + 2\,\mathrm{O_2} \rightarrow \mathrm{CO_2} + 2\,\mathrm{H_2O}$ ; le butane donne les mêmes produits.
- Combustion complète : flamme bleue, CO2 et eau. Incomplète : flamme jaune, suie et monoxyde de carbone CO, incolore, inodore et toxique.
- Tests : eau de chaux troublée (CO2), sulfate de cuivre anhydre bleui (eau).
- Pour éteindre : supprimer un côté du triangle — jamais d'eau sur un feu d'huile.
Bloqué sur ce chapitre ?
Cours particuliers de chimie à Marseille, en présentiel ou à distance — un prof qui s'adapte à ton rythme et reprend ce qui coince.
Prof de physique-chimie à Marseille · Cours particuliers au collège · Aide aux devoirs