Entre els diferents tipus d'energies que existeixen, tenim la energia química. Es tracta d'aquella que és continguda o que es produeix través de les reaccions químiques entre les molècules d'un o més compostos. És l'energia interna i que posseeix un cos en base als tipus d'unions químiques que tenen en el seu interior i que es produeix entre els seus components. Aquesta energia es pot mesurar depenent de la quantitat que es pot alliberar a partir de les reaccions químiques entre ells.
En aquest article anem a explicar-te tot el que has de saber sobre l'energia química i la seva importància.
característiques principals
L'energia química sempre està associada amb la matèria, quan els enllaços químics dels àtoms i les molècules que componen la matèria canvien, apareix l'energia química. Això pot succeir en presència d'una font de calor o una altra substància que s'intercanvie amb les partícules, generant generalment calor, llum o altres formes d'energia derivades de la reacció.
Per tant, l'energia química és una forma d'energia potencial continguda en substàncies químiques. Una vegada que aquestes substàncies participin en la reacció, es transformaran en altres formes d'energia utilitzables. Així, per exemple, funciona el procés de combustió de la gasolina i altres hidrocarburs fòssils.
L'ús d'aquesta forma d'energia pot ser relativament nou en la història de la humanitat, però no ho és en la història de l'món: des de l'antiguitat, la vida ha utilitzat processos d'adquisició d'energia com la fotosíntesi i la síntesi química per utilitzar el potencial químic molecular de les substàncies. Per exemple, la gasolina converteix l'energia química en energia cinètica quan s'utilitza en vehicles en moviment.
Segons la llei de conservació de l'energia, l'energia es pot transformar, però no es pot crear ni destruir. A més, l'energia química és una forma d'energia potencial que s'utilitza per transformar-se en altres formes d'energia que tenen aplicacions pràctiques en la vida humana, com a energia lumínica, energia tèrmica, energia cinètica, etc., per realitzar un treball.
Avantatges i desavantatges de l'energia química
Aquest tipus d'energia s'utilitza en la indústria i la producció atès que té certs avantatges. Anem a veure quines són les diferents avantatges que presenta l'energia química:
- Té un gran rendiment: gràcies al seu alt rendiment no es requereixen de grans quantitats d'energia química per poder obtenir energia de les seves molècules.
- Permet modificar la matèria: les reaccions químiques que tenen lloc per a la producció d'aquest tipus d'energia, pot arribar a produir diferents tipus de matèria que en molts casos es poden aprofitar per obtenir nous materials.
- Permet reutilitzar i aprofitar materials de deixalles: Per exemple, el bioetanol i altres biocombustibles es formen a partir de la matèria orgànica que sense emprar aquest tipus d'energies es descompondria de manera inútil.
Cal tenir en compte que també hi ha alguns desavantatges en aquest tipus d'energia. Anem a veure quines són les diferents desavantatges de l'energia química:
- Té subproductes: aquests són productes que poden arribar a ser substàncies contaminants com és el cas dels combustibles fòssils que durant el seu ús generen gasos tòxics a l'atmosfera i contaminen.
- Requereixen d'inputs constants: hem de tenir en compte que perquè tingui lloc una reacció química ha de tenir un consum o combustió de matèria orgànica per alimentar la reacció química en tot moment.
Energia química dels aliments
El menjar que mengem cada dia és un exemple ideal d'energia química i el seu ús. Aquests aliments contenen diferents substàncies orgàniques necessàries per proporcionar energia al nostre cos, com si fos combustible per als motors dels automòbils.
Aquestes substàncies orgàniques es descomponen en el nostre cos per obtenir glucosa, que s'oxida durant la respiració cel·lular i allibera una gran quantitat de calor en forma de calories per mantenir les funcions corporals. L'excés de glucosa es converteix en greix que serveix de reserva per a necessitats futures. Aquest és un tipus d'aprofitament d'energia química de la glucosa per produir energia mecànica que fem servir per moure'ns, parlar, mantenir-nos de peu, córrer, Etc. També serveixen per potenciar l'energia elèctrica que utilitzen les neurones i que ens permeten pensar.
Tipus d'energia química
Existeixen 6 tipus bàsics de reacció:
- combustió: s'empra per obtenir gran part d'energia amb la qual funcionen cotxes i electricitat.
- síntesi: és l'energia que es desprèn quan dues substàncies simples s'uneixen per formar una més complexa.
- Desplaçament simple: un àtom d'una substància es transfereix a una altra substància.
- Desplaçament doble: els àtoms de dues substàncies s'intercanvien entre ells.
- descomposició: una substància complexa es torna en una altra substància més simple.
exemples
Un cop coneixem què és l'energia química i quins són els seus avantatges i desavantatges ara toca veure alguns dels exemples més comuns:
- Combustibles fòssils: aquí predominen la gasolina, el dièsel i els combustibles derivats de l'petroli. Tots ells es componen d'una sèrie de molècules que estan basades en àtoms de carboni i hidrogen els enllaços es poden trencar en presència d'oxigen per alliberar grans quantitats d'energia. A això se li coneix amb el nom de combustió.
- aliments: com hem esmentat abans, els aliments que ingerim tenen glucosa continguda que es pot oxidar en el nostre organisme. A l'trencar els enllaços podem obtenir una càrrega calòrica per mantenir l'energia de l'organisme.
- bioluminescència: sabem que hi ha organismes vius que té la capacitat de poder produir llum amb els seus cossos a manera de supervivència. Per exemple, tenim el peix llanterna que es troben les profunditats dels oceans i que necessita d'aquesta bioluminescència per poder atreure a les seves preses. Aquesta energia lumínica prové d'energia química que s'emmagatzemin els seus cossos en relació simbiont amb alguns bacteris.
- Viatges espacials: els coets encarregats de viatjar a l'espai exterior per poder d'estudiar l'univers funcionen a través de les reaccions químiques controlades amb diverses substàncies com l'hidrogen i l'oxigen líquid. Aquestes substàncies es converteixen en enormes quantitats d'energia cinètica que serveixen per poder desplaçar a el coet.
Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre l'energia química i les seves característiques.