Énergie chimique

combustion et énergie chimique

Parmi les différents types d'énergies qui existent, nous avons le énergie chimique. C'est celui qui est contenu ou qui se produit par des réactions chimiques entre les molécules d'un ou plusieurs composés. C'est l'énergie interne qu'un corps possède en fonction des types de liaisons chimiques qu'il possède à l'intérieur et qui se produisent entre ses composants. Cette énergie peut être mesurée en fonction de la quantité qui peut être libérée des réactions chimiques entre eux.

Dans cet article, nous allons vous dire tout ce que vous devez savoir sur l'énergie chimique et son importance.

Caractéristiques principales

énergie chimique

L'énergie chimique est toujours associée à la matière, lorsque les liaisons chimiques des atomes et des molécules qui composent la matière changent, l'énergie chimique apparaît. Cela peut se produire en présence d'une source de chaleur ou d'une autre substance qui est échangée avec les particules, générant généralement la chaleur, la lumière ou d'autres formes d'énergie dérivées de la réaction.

Par conséquent, l'énergie chimique est une forme d'énergie potentielle contenue dans les substances chimiques. Une fois que ces substances participent à la réaction, elles seront transformées en d'autres formes d'énergie utilisables. Ainsi, par exemple, le processus de combustion de l'essence et d'autres hydrocarbures fossiles fonctionne.

L'utilisation de cette forme d'énergie est peut-être relativement nouvelle dans l'histoire de l'humanité, mais elle ne l'est pas dans l'histoire du monde : depuis l'Antiquité, la vie a utilisé des processus d'acquisition d'énergie tels que la photosynthèse et la synthèse chimique pour utiliser le potentiel chimique moléculaire des substances. Par exemple, l'essence convertit l'énergie chimique en énergie cinétique lorsqu'elle est utilisée dans des véhicules en mouvement.

Selon la loi de conservation de l'énergie, l'énergie peut être transformée, mais elle ne peut être ni créée ni détruite. De plus, l'énergie chimique est une forme d'énergie potentielle qui est utilisée pour se transformer en d'autres formes d'énergie ayant des applications pratiques dans la vie humaine, telles que l'énergie lumineuse, l'énergie thermique, l'énergie cinétique, etc., pour effectuer un travail.

Avantages et inconvénients de l'énergie chimique

Ce type d'énergie est utilisé dans l'industrie et la production car il présente certains avantages. Voyons quels sont les différents avantages de l'énergie chimique :

  • Il a une grande performance: Grâce à ses hautes performances, de grandes quantités d'énergie chimique ne sont pas nécessaires pour obtenir de l'énergie à partir de ses molécules.
  • Permet de modifier le sujet : Les réactions chimiques qui ont lieu pour la production de ce type d'énergie peuvent produire différents types de matières qui, dans de nombreux cas, peuvent être utilisées pour obtenir de nouveaux matériaux.
  • Il permet de réutiliser et de valoriser les déchets: par exemple, le bioéthanol et autres biocarburants sont formés à partir de matière organique qui, sans utiliser ce type d'énergie, se décomposerait inutilement.

Gardez à l'esprit qu'il y a aussi quelques inconvénients à ce type d'énergie. Voyons quels sont les différents inconvénients de l'énergie chimique :

  • Il a des sous-produits : Ce sont des produits qui peuvent devenir des substances polluantes, comme les combustibles fossiles qui lors de leur utilisation génèrent des gaz toxiques dans l'atmosphère et polluent.
  • Ils nécessitent des entrées constantes : nous devons garder à l'esprit que pour qu'une réaction chimique ait lieu, elle doit avoir une consommation ou une combustion de matière organique pour alimenter la réaction chimique à tout moment.

L'énergie chimique des aliments

glucose dans les aliments

La nourriture que nous mangeons chaque jour est un exemple idéal d'énergie chimique et de son utilisation. Ces aliments contiennent différentes substances organiques nécessaires pour fournir de l'énergie à notre corps, comme s'il s'agissait de carburant pour les moteurs de voitures.

Ces substances organiques sont décomposées dans notre organisme pour obtenir du glucose, qui s'oxyde lors de la respiration cellulaire et libère une grande quantité de chaleur sous forme de calories pour maintenir les fonctions corporelles. L'excès de glucose se transforme en graisse qui sert de réserve pour les besoins futurs. Il s'agit d'un type d'exploitation de l'énergie chimique de glucose pour produire de l'énergie mécanique que nous utilisons pour bouger, parler, se tenir debout, courir, etc. Ils servent également à augmenter l'énergie électrique que les neurones utilisent et qui nous permettent de penser.

Types d'énergie chimique

Il existe 6 types de réaction de base :

  • La combustion: Il est utilisé pour obtenir une grande partie de l'énergie avec laquelle les voitures et l'électricité fonctionnent.
  • Synthèse: C'est l'énergie qui se dégage lorsque deux substances simples se réunissent pour en former une plus complexe.
  • Défilement simple : un atome d'une substance est transféré à une autre substance.
  • Double quart de travail : les atomes de deux substances sont échangés l'un avec l'autre.
  • Décomposition: une substance complexe devient une substance plus simple.

Exemples

réactions chimiques

Une fois que nous savons ce qu'est l'énergie chimique et quels sont ses avantages et ses inconvénients, il est maintenant temps de voir quelques-uns des exemples les plus courants :

  • Combustibles fossiles: l'essence, le diesel et les carburants à base de pétrole prédominent ici. Tous sont constitués d'une série de molécules à base d'atomes de carbone et d'hydrogène dont les liaisons peuvent être rompues en présence d'oxygène pour libérer de grandes quantités d'énergie. C'est ce qu'on appelle la combustion.
  • Nourriture: Comme nous l'avons mentionné précédemment, la nourriture que nous mangeons contient du glucose qui peut être oxydé dans notre corps. En brisant les liens, nous pouvons obtenir une charge calorique pour maintenir l'énergie du corps.
  • Bioluminescence : Nous savons qu'il existe des organismes vivants qui ont la capacité de produire de la lumière avec leur corps pour survivre. Par exemple, nous avons les poissons lanternes que l'on trouve dans les profondeurs des océans et qui ont besoin de cette bioluminescence pour pouvoir attirer leurs proies. Cette énergie lumineuse provient de l'énergie chimique que votre corps stocke en relation symbiotique avec certaines bactéries.
  • Voyages dans l'espace : les fusées chargées de voyager dans l'espace afin d'étudier l'univers fonctionnent grâce à des réactions chimiques contrôlées avec diverses substances telles que l'hydrogène et l'oxygène liquide. Ces substances sont converties en d'énormes quantités d'énergie cinétique qui sont utilisées pour déplacer la fusée.

J'espère qu'avec ces informations, vous pourrez en apprendre davantage sur l'énergie chimique et ses caractéristiques.


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