Energía química

Entre los diferentes tipos de energías que existen, tenemos la energía química. Se trata de aquella que es contenida o que se produce través de las reacciones químicas entre las moléculas de uno o más compuestos. Es la energía interna y que posee un cuerpo en base a los tipos de uniones químicas que tienen en su interior y que se produce entre sus componentes. Esta energía se puede medir dependiendo de la cantidad que se puede liberar a partir de las reacciones químicas entre ellos.

En este artículo vamos a contarte todo lo que debes saber sobre la energía química y su importancia.

Características principales

La energía química siempre está asociada con la materia, cuando los enlaces químicos de los átomos y las moléculas que componen la materia cambian, aparece la energía química. Esto puede suceder en presencia de una fuente de calor u otra sustancia que se intercambie con las partículas, generando generalmente calor, luz u otras formas de energía derivadas de la reacción.

Por tanto, la energía química es una forma de energía potencial contenida en sustancias químicas. Una vez que estas sustancias participen en la reacción, se transformarán en otras formas de energía utilizables. Así, por ejemplo, funciona el proceso de combustión de la gasolina y otros hidrocarburos fósiles.

El uso de esta forma de energía puede ser relativamente nuevo en la historia de la humanidad, pero no lo es en la historia del mundo: desde la antigüedad, la vida ha utilizado procesos de adquisición de energía como la fotosíntesis y la síntesis química para utilizar el potencial químico molecular de las sustancias. Por ejemplo, la gasolina convierte la energía química en energía cinética cuando se utiliza en vehículos en movimiento.

Según la ley de conservación de la energía, la energía se puede transformar, pero no se puede crear ni destruir. Además, la energía química es una forma de energía potencial que se utiliza para transformarse en otras formas de energía que tienen aplicaciones prácticas en la vida humana, como energía lumínica, energía térmica, energía cinética, etc., para realizar un trabajo.

Ventajas y desventajas de la energía química

Este tipo de energía se utiliza en la industria y la producción dado que tiene ciertas ventajas. Vamos a ver cuáles son las diferentes ventajas que presenta la energía química:

• Tiene un gran rendimiento: gracias a su alto rendimiento no se requieren de grandes cantidades de energía química para poder obtener energía de sus moléculas.
• Permite modificar la materia: las reacciones químicas que tienen lugar para la producción de este tipo de energía, puede llegar a producir diferentes tipos de materia que en muchos casos se pueden aprovechar para obtener nuevos materiales.
• Permite reutilizar y aprovechar materiales de desechos: por ejemplo, el bioetanol y otros biocombustibles se forman a partir de la materia orgánica que sin emplear este tipo de energías se descompondría de forma inútil.

Hay que tener en cuenta que también hay algunas desventajas en este tipo de energía. Vamos a ver cuáles son las diferentes desventajas de la energía química:

• Tiene subproductos: estos son productos que pueden llegar a ser sustancias contaminantes como es el caso de los combustibles fósiles que durante su uso generan gases tóxicos a la atmósfera y contaminan.
• Requieren de insumos constantes: debemos tener en cuenta que para que tenga lugar una reacción química debe tener un consumo o combustión de materia orgánica para alimentar la reacción química en todo momento.

Energía química de los alimentos

La comida que comemos todos los días es un ejemplo ideal de energía química y su uso. Estos alimentos contienen diferentes sustancias orgánicas necesarias para proporcionar energía a nuestro cuerpo, como si fuera combustible para los motores de los automóviles.

Estas sustancias orgánicas se descomponen en nuestro cuerpo para obtener glucosa, que se oxida durante la respiración celular y libera una gran cantidad de calor en forma de calorías para mantener las funciones corporales. El exceso de glucosa se convierte en grasa que sirve de reserva para necesidades futuras. Este es un tipo de aprovechamiento de energía química de la glucosa para producir energía mecánica que empleamos para movernos, hablar, mantenernos del pie, correr, etc. También sirven para potenciar la energía eléctrica que utilizan las neuronas y que nos permiten pensar.

Tipos de energía química

Existen 6 tipos básicos de reacción:

• Combustión: se emplea para obtener gran parte de energía con la que funcionan coches y electricidad.
• Síntesis: es la energía que se desprende cuando dos sustancias simples se unen para formar una más compleja.
• Desplazamiento simple: un átomo de una sustancia se transfiere a otra sustancia.
• Desplazamiento doble: los átomos de dos sustancias se intercambian unos con otros.
• Descomposición: una sustancia compleja se vuelve en otra sustancia más simple.

Ejemplos

Una vez conocemos qué es la energía química y cuáles son sus ventajas y desventajas ahora toca ver algunos de los ejemplos más comunes:

• Combustibles fósiles: aquí predominan la gasolina, el diesel y los combustibles derivados del petróleo. Todos ellos se componen de una serie de moléculas que están basadas en átomos de carbono e hidrógeno cuyos enlaces se pueden romper en presencia de oxígeno para liberar grandes cantidades de energía. A esto se le conoce con el nombre de combustión.
• Alimentos: como hemos mencionado antes, los alimentos que ingerimos tienen glucosa contenida que se puede oxidar en nuestro organismo. Al romper los enlaces podemos obtener una carga calórica para mantener la energía del organismo.
• Bioluminiscencia: sabemos que existen organismos vivos que tiene la capacidad de poder producir luz con sus cuerpos a modo de supervivencia. Por ejemplo, tenemos el pez linterna que se encuentran las profundidades de los océanos y que necesita de esta bioluminiscencia para poder atraer a sus presas. Esta energía lumínica proviene de energía química que se almacenen sus cuerpos en relación simbionte con algunas bacterias.
• Viajes espaciales: los cohetes encargados de viajar al espacio exterior para poder de estudiar el universo funcionan a través de las reacciones químicas controladas con diversas sustancias como el hidrógeno y el oxígeno líquido. Estas sustancias se convierten en enormes cantidades de energía cinética que sirven para poder desplazar al cohete.

Espero que con esta información puedan conocer más sobre la energía química y sus características.