energia chimica

Fisico

2022

Spieghiamo cos'è l'energia chimica, a cosa serve, i suoi vantaggi e svantaggi. Inoltre, i suoi diversi usi e le caratteristiche principali.

L'energia chimica implica reazioni tra le molecole di uno o più composti.

Che cos'è l'energia chimica?

L'energia chimica è l'energia contenuta o prodotta attraverso reazioni tra i molecole di uno o più composti. È l'energia interna che un corpo o a sostanza in base ai tipi di legami chimici che si verificano tra i suoi componenti e alla quantità di energia che può essere rilasciata dalle reazioni tra di essi.

Energia chimica (uno dei modi in cui l'energia si manifesta in realtà) è sempre associato al questione e si manifesta quando c'è una modifica nel legami chimici del atomi e le molecole che lo compongono. Ciò può avvenire in presenza di fonti di calore o altre sostanze con cui avviene uno scambio di energia. particelle che generalmente produce calore, luce o altre forme di energia derivate dalla reazione.

Quindi, l'energia chimica è una forma dienergia potenziale contenuto insostanze chimiche. Queste sostanze, una volta che intervengono in una reazione, si trasformano in altre forme di energia utilizzabili. Ecco come, ad esempio, i processi di combustione di benzina e altro idrocarburi fossili.

L'uso di questa forma di energia può essere relativamente nuovo nella storia dell'umanità, ma non in quella del mondo: fin dall'antichità la vita si è avvalsa della fotosintesi e chemiosintesi, tra gli altri processi per ottenere energia, per sfruttare il potenziale chimico molecolare della materia.

A cosa serve l'energia chimica?

La benzina converte l'energia chimica in energia cinetica quando viene utilizzata per spostare un veicolo.

Secondo il Principio di Conservazione dell'Energia, l'energia può essere trasformata ma non creata o distrutta. Inoltre, l'energia chimica è una forma di energia potenziale che serve per essere trasformata in altre forme di energia che hanno applicazioni pratiche nella vita umana, come energia luminosa, termico, cinetica, ecc., per eseguire lavori.

Ad esempio, la benzina viene utilizzata per convertire l'energia chimica in energia cinetica, quando la usiamo per spostare un veicolo, come una motocicletta.

Vantaggi dell'energia chimica

L'energia chimica presenta i seguenti vantaggi:

  • Presenta una resa elevata. Non sono necessarie grandi quantità di materia per ottenere energia dalle sue molecole.
  • Consente di modificare l'argomento. Queste reazioni chimiche non producono solo energia, ma anche diversi tipi di materia che in molti casi possono essere utilizzati per ottenere nuovi materiali.
  • Permette di sfruttare i materiali di scarto. Bioetanolo e altri biocarburanti sono formati da materiale organico che, in altri casi, si decomporrebbe inutilmente.

Svantaggi dell'energia chimica

I combustibili fossili espellono gas tossici nell'atmosfera.

D'altra parte, l'energia chimica può avere alcuni inconvenienti:

  • Presenta sottoprodotti. Molte volte possono essere sostanze inquinanti, come nel caso di combustibili fossili che espellono gas tossici nel atmosfera.
  • Richiede input costanti. Poiché sono esauriti dopo la reazione chimica (mantenere il tasso di consumo chimico o combustione richiede più materia organica per alimentare la reazione).

Energia chimica del cibo

Il cibo che consumiamo quotidianamente è un esempio ideale di energia chimica e del suo utilizzo. Quelli cibo Contengono diverse sostanze organiche necessarie per fornire energia al nostro corpo, come il carburante dei motori dei veicoli.

Queste sostanze organiche vengono decomposte nel nostro organismo per ottenere il glucosio (C6H12O6), la molecola la cui ossidazione durante la respirazione cellulare libera grandi quantità di energia calorica (calorie) per mantenere il corpo in funzione. Il glucosio in eccesso si trasforma in grasso: una riserva nel caso ne avessimo bisogno in seguito.

Questo è un esempio dell'uso dell'energia chimica del glucosio contenuta negli alimenti, per produrre energia meccanica (muoversi, stare in piedi), suono (parlare), elettrico (il elettricità del neuroni che ci permette di pensare), ecc.

Esempi di energia chimica

Alcuni esempi sono i seguenti:

  • Combustibili fossili. Benzina, gasolio e carburanti derivati ​​dal Petrolio Sono costituiti da sequenze di molecole a base di carbonio e idrogeno i cui legami possono rompersi in presenza di ossigeno (combustione), liberando così in modo violento grandi quantità di energia.
  • Il cibo che ingeriamo. Il glucosio contenuto negli alimenti viene ossidato nel nostro corpo e rompendo i suoi legami si ottiene un carico calorico utile per mantenere l'energia dell'organismo.
  • Bioluminescenza. Molti organismi viventi hanno la capacità di produrre luce con i loro corpi, che è nota comebioluminescenza. Quell'energia luminosa proviene dall'energia chimica immagazzinata nei loro corpi.
  • Viaggio spaziale. I razzi spaziali funzionano per reazione controllata tra varie sostanze ad alta energia chimica (idrogeno e ossigeno liquido, in generale) che vengono convertite in enormi quantità di energia cinetica.
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