Entre os diferentes tipos de energias que existem, temos a energia química. É aquele que está contido ou que ocorre por meio de reações químicas entre as moléculas de um ou mais compostos. É a energia interna que um corpo possui baseada nos tipos de ligações químicas que ele possui e que ocorre entre seus componentes. Essa energia pode ser medida dependendo da quantidade que pode ser liberada pelas reações químicas entre eles.
Neste artigo, vamos contar tudo o que você precisa saber sobre energia química e sua importância.
Características principais
A energia química está sempre associada à matéria, quando as ligações químicas dos átomos e moléculas que compõem a matéria mudam, surge a energia química. Isso pode acontecer na presença de uma fonte de calor ou outra substância que é trocada com as partículas, gerando geralmente calor, luz ou outras formas de energia derivadas da reação.
Portanto, a energia química é uma forma de energia potencial contida em substâncias químicas. Uma vez que essas substâncias participem da reação, elas serão transformadas em outras formas utilizáveis de energia. Assim, por exemplo, funciona o processo de combustão da gasolina e de outros hidrocarbonetos fósseis.
O uso dessa forma de energia pode ser relativamente novo na história da humanidade, mas não está na história do mundo: desde os tempos antigos, a vida tem usado processos de aquisição de energia, como fotossíntese e síntese química, para utilizar o potencial químico molecular das substâncias. Por exemplo, a gasolina converte energia química em energia cinética quando usada em veículos em movimento.
De acordo com a lei da conservação de energia, a energia pode ser transformada, mas não pode ser criada ou destruída. Além disso, a energia química é uma forma de energia potencial que é usada para se transformar em outras formas de energia que têm aplicações práticas na vida humana, como energia luminosa, energia térmica, energia cinética, etc., para fazer o trabalho.
Vantagens e desvantagens da energia química
Esse tipo de energia é utilizado na indústria e na produção por apresentar certas vantagens. Vamos ver quais são as diferentes vantagens da energia química:
- Tem um ótimo desempenho: Graças ao seu alto desempenho, não são necessárias grandes quantidades de energia química para obter energia de suas moléculas.
- Permite que você modifique o assunto: As reações químicas que ocorrem para a produção desse tipo de energia podem produzir diferentes tipos de matéria que, em muitos casos, podem ser utilizadas para a obtenção de novos materiais.
- Permite a reutilização e aproveitamento de materiais residuais: por exemplo, o bioetanol e outros biocombustíveis são formados a partir de matéria orgânica que, sem o uso desse tipo de energia, se decomporia inutilmente.
Lembre-se de que também existem algumas desvantagens nesse tipo de energia. Vamos ver quais são as diferentes desvantagens da energia química:
- Possui subprodutos: São produtos que podem se tornar substâncias poluentes, como os combustíveis fósseis, que durante seu uso geram gases tóxicos na atmosfera e poluem.
- Eles exigem entradas constantes: devemos ter em mente que para que uma reação química ocorra, deve haver um consumo ou combustão de matéria orgânica para alimentar a reação química em todos os momentos.
Energia química dos alimentos
A comida que comemos todos os dias é um exemplo ideal de energia química e seu uso. Esses alimentos contêm diferentes substâncias orgânicas necessárias para fornecer energia ao nosso corpo, como se fosse combustível para motores de automóveis.
Essas substâncias orgânicas são decompostas em nosso corpo para obter glicose, que é oxidada durante a respiração celular e libera uma grande quantidade de calor na forma de calorias para manter as funções corporais. O excesso de glicose se transforma em gordura que serve de reserva para necessidades futuras. Este é um tipo de aproveitamento de energia química de glicose para produzir energia mecânica que usamos para nos mover, falar, ficar de pé, correretc. Eles também servem para aumentar a energia elétrica que os neurônios usam e que nos permitem pensar.
Tipos de energia química
Existem 6 tipos básicos de reação:
- Combustão: É utilizado para obter grande parte da energia com que circulam os automóveis e a eletricidade.
- Síntese: É a energia emitida quando duas substâncias simples se juntam para formar uma mais complexa.
- Rolagem simples: um átomo de uma substância é transferido para outra substância.
- Turno duplo: os átomos de duas substâncias são trocados entre si.
- Decomposição: uma substância complexa torna-se uma substância mais simples.
Exemplos
Uma vez que sabemos o que é energia química e quais são suas vantagens e desvantagens, agora é hora de ver alguns dos exemplos mais comuns:
- Combustíveis fósseis: gasolina, diesel e combustíveis à base de petróleo predominam aqui. Todos eles são compostos de uma série de moléculas baseadas em átomos de carbono e hidrogênio cujas ligações podem ser quebradas na presença de oxigênio para liberar grandes quantidades de energia. Isso é conhecido como combustão.
- Comida: Como mencionamos antes, o alimento que comemos contém glicose que pode ser oxidada em nosso corpo. Ao quebrar as ligações, podemos obter uma carga calórica para manter a energia do corpo.
- Bioluminescência: Sabemos que existem organismos vivos que têm a capacidade de produzir luz com seus corpos para sobreviver. Por exemplo, temos os peixes lanterna que são encontrados nas profundezas dos oceanos e que precisam dessa bioluminescência para poder atrair suas presas. Esta energia de luz vem da energia química que seus corpos armazenam em relação simbionte com algumas bactérias.
- Viagens espaciais: foguetes encarregados de viajar ao espaço sideral para estudar o universo funcionam por meio de reações químicas controladas com várias substâncias, como hidrogênio e oxigênio líquido. Essas substâncias são convertidas em grandes quantidades de energia cinética que são usadas para mover o foguete.
Espero que com essas informações você possa aprender mais sobre energia química e suas características.