Energia chimica

combustione ed energia chimica

Tra i diversi tipi di energie che esistono, abbiamo il energia chimica. È uno che è contenuto o che si verifica attraverso reazioni chimiche tra le molecole di uno o più composti. È l'energia interna che un corpo possiede in base ai tipi di legami chimici che ha al suo interno e che si verifica tra i suoi componenti. Questa energia può essere misurata in base alla quantità che può essere rilasciata dalle reazioni chimiche tra di loro.

In questo articolo ti diremo tutto ciò che devi sapere sull'energia chimica e sulla sua importanza.

caratteristiche principali

energia chimica

L'energia chimica è sempre associata alla materia, quando i legami chimici di atomi e molecole che compongono la materia cambiano, appare l'energia chimica. Ciò può avvenire in presenza di una fonte di calore o altra sostanza che si scambia con le particelle, generando generalmente calore, luce o altre forme di energia derivate dalla reazione.

Pertanto, l'energia chimica è una forma di energia potenziale contenuta nelle sostanze chimiche. Una volta che queste sostanze partecipano alla reazione, verranno trasformate in altre forme di energia utilizzabili. Così, ad esempio, funziona il processo di combustione della benzina e di altri idrocarburi fossili.

L'uso di questa forma di energia può essere relativamente nuovo nella storia dell'umanità, ma non lo è nella storia del mondo: fin dall'antichità, la vita ha utilizzato processi di acquisizione di energia come la fotosintesi e la sintesi chimica per utilizzare il potenziale chimico molecolare delle sostanze. Ad esempio, la benzina converte l'energia chimica in energia cinetica quando viene utilizzata nei veicoli in movimento.

Secondo la legge di conservazione dell'energia, l'energia può essere trasformata, ma non può essere creata o distrutta. Inoltre, l'energia chimica è una forma di energia potenziale che viene utilizzata per trasformarsi in altre forme di energia che hanno applicazioni pratiche nella vita umana, come l'energia luminosa, l'energia termica, l'energia cinetica, ecc., per fare lavoro.

Vantaggi e svantaggi dell'energia chimica

Questo tipo di energia viene utilizzato nell'industria e nella produzione poiché presenta alcuni vantaggi. Vediamo quali sono i diversi vantaggi dell'energia chimica:

  • Ha un'ottima resa: Grazie alle sue elevate prestazioni, non sono necessarie grandi quantità di energia chimica per ottenere energia dalle sue molecole.
  • Consente di modificare l'argomento: Le reazioni chimiche che avvengono per la produzione di questo tipo di energia possono produrre diversi tipi di materia che in molti casi possono essere utilizzati per ottenere nuovi materiali.
  • Permette di riutilizzare e sfruttare i materiali di scarto: ad esempio, il bioetanolo e altri biocarburanti sono formati da materia organica che senza l'utilizzo di questo tipo di energia si decomporrebbe inutilmente.

Tieni presente che ci sono anche alcuni svantaggi per questo tipo di energia. Vediamo quali sono i diversi svantaggi dell'energia chimica:

  • Ha sottoprodotti: Si tratta di prodotti che possono diventare sostanze inquinanti come i combustibili fossili, che durante il loro utilizzo generano gas tossici nell'atmosfera e inquinano.
  • Richiedono input costanti: dobbiamo tenere a mente che una reazione chimica per aver luogo deve avere un consumo o una combustione di materia organica per alimentare in ogni momento la reazione chimica.

Energia chimica del cibo

glucosio negli alimenti

Il cibo che mangiamo ogni giorno è un esempio ideale di energia chimica e del suo utilizzo. Questi alimenti contengono diverse sostanze organiche necessarie per fornire energia al nostro corpo, come se fosse carburante per i motori delle auto.

Queste sostanze organiche vengono scomposte nel nostro corpo per ottenere il glucosio, che viene ossidato durante la respirazione cellulare e rilascia una grande quantità di calore sotto forma di calorie per mantenere le funzioni corporee. Il glucosio in eccesso si trasforma in grasso che funge da riserva per le esigenze future. Questo è un tipo di sfruttamento dell'energia chimica di glucosio per produrre energia meccanica che usiamo per muoverci, parlare, stare in piedi, correre, eccetera. Servono anche a potenziare l'energia elettrica che usano i neuroni e che ci permettono di pensare.

Tipi di energia chimica

Esistono 6 tipi fondamentali di reazione:

  • Combustione: Viene utilizzato per ottenere gran parte dell'energia con cui corrono automobili ed elettricità.
  • Sintesi: È l'energia che si sprigiona quando due sostanze semplici si uniscono per formarne una più complessa.
  • Scorrimento semplice: un atomo di una sostanza viene trasferito a un'altra sostanza.
  • Doppio turno: gli atomi di due sostanze vengono scambiati tra loro.
  • Decomposizione: una sostanza complessa diventa una sostanza più semplice.

Esempi

reazioni chimiche

Una volta che sappiamo cos'è l'energia chimica e quali sono i suoi vantaggi e svantaggi, ora è il momento di vedere alcuni degli esempi più comuni:

  • Combustibili fossili: predominano benzina, diesel e combustibili a base di petrolio. Tutti sono costituiti da una serie di molecole che si basano su atomi di carbonio e idrogeno i cui legami possono essere rotti in presenza di ossigeno per rilasciare grandi quantità di energia. Questo è noto come combustione.
  • Alimenti: Come abbiamo accennato prima, il cibo che mangiamo contiene glucosio che può essere ossidato nel nostro corpo. Rompendo i collegamenti possiamo ottenere un carico calorico per mantenere l'energia del corpo.
  • Bioluminescenza: Sappiamo che ci sono organismi viventi che hanno la capacità di produrre luce con i loro corpi per sopravvivere. Ad esempio, abbiamo i pesci lanterna che si trovano nelle profondità degli oceani e che hanno bisogno di questa bioluminescenza per poter attirare la loro preda. Questa energia luminosa proviene dall'energia chimica che i tuoi corpi immagazzinano in relazione simbionte con alcuni batteri.
  • Viaggi nello spazio: i razzi incaricati di viaggiare nello spazio per studiare l'universo funzionano attraverso reazioni chimiche controllate con varie sostanze come l'idrogeno e l'ossigeno liquido. Queste sostanze vengono convertite in enormi quantità di energia cinetica che vengono utilizzate per muovere il razzo.

Spero che con queste informazioni possiate conoscere meglio l'energia chimica e le sue caratteristiche.


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