Faisons brûler un morceau de fusain (constitué d'atomes de carbone, C) dans l'air. Il devient incandescent (il rougit en produisant une lueur). Lorsqu'on le sort de la flamme, il s'éteint.
Introduisons maintenant un morceau de fusain incandescent dans du dioxygène (O2). Il brûle vivement en produisant une forte lueur. Après la combustion, si on verse de l'eau de chaux dans le récipient, elle blanchit, révélant la présence de dioxyde de carbone (CO2).
Une combustion est une réaction entre un matériau (le combustible) et un gaz (le comburant). Dans l'air, il y a un comburant puisque les combustions sont possibles. L'expérience ci-dessus montre que ce comburant est le dioxygène (O2).
Pour rendre compte d'une réaction chimique, on écrit son équation de réaction. Cette équation donne les espèces chimiques présentes avant la réaction (les réactifs) et les espèces chimiques présentes après la réaction (les produits). Pour la combustion du carbone, cette équation s'écrit :
carbone + dioxygène → dioxyde de carbone
En remplaçant chaque nom par son symbole ou sa formule, on obtient :
C + O2 → CO2.
+ →
Animation illustrant la combustion du carbone (www.pccl.fr)
Remarque : "Principe de conservation de la matière"
Lorsqu'on écrit une équation de réaction, il faut respecter le principe de conservation de la matière : la chimie n'est pas de la magie, les atomes ne peuvent ni disparaître ni apparaître spontanément. On doit alors retrouver le même nombre d'atomes de chaque espèce avant et après la réaction.
Dans cette équation, il y a un atome de carbone (C) et deux atomes d'oxygène (O) au départ qu'on retrouve dans la molécule de dioxyde de carbone (CO2) après la réaction. Ce principe de conservation de la matière (et donc de la masse) est donc bien respecté.
(A la fin du XVIIIème siècle, Lavoisier formulait déjà ce principe par la phrase : "Dans la nature, rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme", principe déjà énoncé V siècles avant JC par le grec Anaxagore de Clazomènes qui écrivait : "Rien ne naît ni ne périt, mais des choses déjà existantes se combinent, puis se séparent de nouveau.")