Printre diferitele tipuri de energii care există, avem energie chimica. Este cel care este conținut sau care apare prin reacții chimice între moleculele unuia sau mai multor compuși. Este energia internă pe care o posedă un corp pe baza tipurilor de legături chimice pe care le are în interior și care apare între componentele sale. Această energie poate fi măsurată în funcție de cantitatea care poate fi eliberată de reacțiile chimice dintre ele.
În acest articol vă vom spune tot ce trebuie să știți despre energia chimică și importanța acesteia.
caracteristici cheie
Energia chimică este întotdeauna asociată cu materia, atunci când legăturile chimice ale atomilor și moleculelor care alcătuiesc materia se schimbă, apare energia chimică. Acest lucru se poate întâmpla în prezența unei surse de căldură sau a unei alte substanțe care este schimbată cu particulele, generând în general căldură, lumină sau alte forme de energie derivate din reacție.
Prin urmare, energia chimică este o formă de energie potențială conținută în substanțele chimice. Odată ce aceste substanțe participă la reacție, ele vor fi transformate în alte forme de energie utilizabile. Astfel, de exemplu, funcționează procesul de ardere a benzinei și a altor hidrocarburi fosile.
Utilizarea acestei forme de energie poate fi relativ nouă în istoria omenirii, dar nu este în istoria lumii: din cele mai vechi timpuri, viața a folosit procese de achiziție a energiei, cum ar fi fotosinteza și sinteza chimică, pentru a utiliza potențialul chimic molecular al substanțelor. De exemplu, benzina transformă energia chimică în energie cinetică atunci când este utilizată în vehicule în mișcare.
Conform legii conservării energiei, energia poate fi transformată, dar nu poate fi creată sau distrusă. Mai mult decât atât, energia chimică este o formă de energie potențială care este utilizată pentru a se transforma în alte forme de energie care au aplicații practice în viața umană, cum ar fi energia luminii, energia termică, energia cinetică etc., pentru a lucra.
Avantajele și dezavantajele energiei chimice
Acest tip de energie este utilizat în industrie și producție, deoarece are anumite avantaje. Să vedem care sunt diferitele avantaje ale energiei chimice:
- Are performanțe excelente: Datorită performanțelor sale ridicate, nu sunt necesare cantități mari de energie chimică pentru a obține energie din moleculele sale.
- Vă permite să modificați problema: Reacțiile chimice care au loc pentru producerea acestui tip de energie pot produce diferite tipuri de materii care, în multe cazuri, pot fi utilizate pentru obținerea de noi materiale.
- Permite refolosirea și valorificarea deșeurilor: de exemplu, bioetanolul și alți biocombustibili sunt formați din materie organică care fără utilizarea acestui tip de energie s-ar descompune inutil.
Rețineți că există și unele dezavantaje ale acestui tip de energie. Să vedem care sunt diferitele dezavantaje ale energiei chimice:
- Are subproduse: Acestea sunt produse care pot deveni substanțe poluante precum combustibilii fosili, care în timpul utilizării lor generează gaze toxice în atmosferă și poluează.
- Acestea necesită intrări constante: trebuie să avem în vedere că, pentru a avea loc o reacție chimică, trebuie să aibă un consum sau o combustie de materie organică pentru a alimenta reacția chimică în orice moment.
Energia chimică a alimentelor
Mâncarea pe care o consumăm în fiecare zi este un exemplu ideal de energie chimică și de utilizare a acesteia. Aceste alimente conțin diferite substanțe organice necesare pentru a furniza energie corpului nostru, ca și cum ar fi combustibil pentru motoarele auto.
Aceste substanțe organice sunt descompuse în corpul nostru pentru a obține glucoză, care este oxidată în timpul respirației celulare și eliberează o cantitate mare de căldură sub formă de calorii pentru a menține funcțiile corporale. Excesul de glucoză se transformă în grăsimi care servesc drept rezervă pentru nevoile viitoare. Acesta este un tip de valorificare a energiei chimice glucoza pentru a produce energie mecanică pe care o folosim pentru a ne mișca, a vorbi, a sta, a alerga, etc. De asemenea, ele servesc pentru a spori energia electrică pe care o folosesc neuronii și care ne permit să gândim.
Tipuri de energie chimică
Există 6 tipuri de bază de reacție:
- Combustie: Este folosit pentru a obține o mare parte din energia cu care rulează mașinile și electricitatea.
- Sinteză: Este energia care se degajă atunci când două substanțe simple se reunesc pentru a forma una mai complexă.
- Derulare simplă: un atom al unei substanțe este transferat la o altă substanță.
- Tura dublă: atomii a două substanțe sunt schimbate între ele.
- Descompunere: o substanță complexă devine o substanță mai simplă.
Exemple
Odată ce știm ce este energia chimică și care sunt avantajele și dezavantajele acesteia, acum trebuie să vedem câteva dintre cele mai frecvente exemple:
- Combustibili fosili: aici predomină benzina, motorina și combustibilii derivați din petrol. Toate acestea sunt alcătuite dintr-o serie de molecule care se bazează pe atomi de carbon și hidrogen ale căror legături pot fi rupte în prezența oxigenului pentru a elibera cantități mari de energie. Aceasta este cunoscută sub numele de combustie.
- Alimente: După cum am menționat anterior, alimentele pe care le consumăm conțin glucoză care poate fi oxidată în corpul nostru. Prin ruperea legăturilor putem obține o sarcină calorică pentru a menține energia corpului.
- Bioluminiscență: Știm că există organisme vii care au capacitatea de a produce lumină cu corpul lor pentru supraviețuire. De exemplu, avem peștele-lanternă care se găsește în adâncurile oceanelor și care au nevoie de această bioluminescență pentru a-și putea atrage prada. Această energie luminoasă provine din energia chimică pe care corpul vostru o stochează în relație de simbionte cu unele bacterii.
- Călătorii spațiale: rachetele însărcinate cu călătoria în spațiul cosmic pentru a studia universul funcționează prin reacții chimice controlate cu diferite substanțe, cum ar fi hidrogenul și oxigenul lichid. Aceste substanțe sunt transformate în cantități uriașe de energie cinetică care sunt folosite pentru a muta racheta.
Sper că cu aceste informații puteți afla mai multe despre energia chimică și caracteristicile acesteia.