energia química

Fisica

2022

Explicamos o que é energia química, para que serve, suas vantagens e desvantagens. Além disso, seus diferentes usos e principais características.

A energia química envolve reações entre as moléculas de um ou mais compostos.

O que é energia química?

Energia química é a energia contida ou produzida através de reações entre as moléculas de um ou mais compostos. É a energia interna que um corpo ou um substância com base nos tipos de ligações químicas que ocorrem entre seus componentes e na quantidade de energia que pode ser liberada nas reações entre eles.

Energia química (uma das maneiras pelas quais a energia se manifesta em realidade) está sempre associado ao importam e se manifesta quando há uma modificação no ligações químicas dos átomos e moléculas que o compõem. Isso pode ocorrer na presença de fontes de calor ou outras substâncias com as quais ocorre uma troca de energia. partículas que geralmente produz calor, leve ou outras formas de energia derivadas da reação.

Assim, a energia química é uma forma deenergia potencial contido emsubstancias quimicas. Essas substâncias, uma vez que intervêm em uma reação, são transformadas em outras formas utilizáveis ​​de energia. É assim, por exemplo, os processos de combustão de gasolina e outros hidrocarbonetos fósseis.

O uso desta forma de energia pode ser relativamente novo na história da humanidade, mas não na do mundo: desde os tempos antigos a vida aproveitou-se do fotossíntese e quimiossíntese, entre outros processos de obtenção de energia, para aproveitar o potencial químico molecular da matéria.

Para que serve a energia química?

A gasolina converte energia química em energia cinética quando é usada para mover um veículo.

De acordo com o Princípio de Conservação de Energia, a energia pode ser transformada, mas não criada ou destruída. Além disso, a energia química é uma forma de energia potencial que serve para ser transformada em outras formas de energia que têm aplicações práticas na vida humana, como Energia luminosa, térmico, cinética, etc., para realizar o trabalho.

Por exemplo, a gasolina é usada para converter energia química em energia cinética, quando a usamos para mover um veículo, como uma motocicleta.

Vantagens da energia química

A energia química tem as seguintes vantagens:

  • Apresenta alto rendimento. Não são necessárias grandes quantidades de matéria para obter energia de suas moléculas.
  • Permite que você modifique o assunto. Essas reações químicas não produzem apenas energia, mas também diferentes tipos de matéria que, em muitos casos, podem ser utilizadas para a obtenção de novos materiais.
  • Ele permite aproveitar os materiais residuais. Bioetanol e outros biocombustíveis são formados a partir de matéria orgânica que, em outros casos, se decomporia inutilmente.

Desvantagens da energia química

Os combustíveis fósseis expelem gases tóxicos na atmosfera.

Por outro lado, a energia química pode ter certas desvantagens:

  • Apresenta subprodutos. Muitas vezes podem ser substâncias poluentes, como é o caso de combustíveis fósseis que expelem gases tóxicos para o atmosfera.
  • Requer entradas constantes. Uma vez que eles se exaurem após a reação química (manter a taxa de consumo químico ou combustão exige mais matéria orgânica para alimentar a reação).

Energia química dos alimentos

Os alimentos que consumimos diariamente são um exemplo ideal de energia química e seu uso. Aqueles Comida Eles contêm diferentes substâncias orgânicas necessárias para fornecer energia ao nosso corpo, como o combustível dos motores dos veículos.

Essas substâncias orgânicas são decompostas em nosso corpo para obter glicose (C6H12O6), a molécula cuja oxidação durante a respiração celular libera grandes quantidades de energia calórica (calorias) para manter o corpo funcionando. O excesso de glicose se transforma em gordura: uma reserva para o caso de precisarmos dela mais tarde.

Este é um exemplo do uso da energia química da glicose contida nos alimentos, para produzir energia mecânica (para se mover, para ficar), som (para falar), elétrico (a eletricidade das neurônios que nos permite pensar), etc.

Exemplos de energia química

Alguns exemplos são os seguintes:

  • Combustíveis fósseis. Gasolina, diesel e combustíveis derivados da Petróleo São constituídos por sequências de moléculas baseadas em carbono e hidrogênio cujas ligações podem se quebrar na presença de oxigênio (combustão), liberando, assim, grandes quantidades de energia de forma violenta.
  • Os alimentos que ingerimos. A glicose contida nos alimentos é oxidada em nosso corpo e, quebrando suas ligações, obtemos uma carga calórica útil para manter a energia do corpo.
  • Bioluminescência. Muitos organismos vivos têm a capacidade de produzir luz com seus corpos, o que é conhecido comobioluminescência. Essa energia de luz vem da energia química armazenada em seus corpos.
  • Viagem ao espaço. Os foguetes espaciais funcionam pela reação controlada entre várias substâncias com alta energia química (hidrogênio e oxigênio líquido, em geral) que são convertidas em grandes quantidades de energia cinética.
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