Actualizado septiembre 11, 2019
La energía química es la energía potencial almacenada en la disposición de los átomos dentro de las moléculas. Romper los enlaces químicos requiere energía, mientras que la formación de nuevos enlaces químicos libera energía. Cuanta más energía se libera cuando se forma un enlace, más estable es ese enlace. Estos enlaces son estables porque se debe poner la misma cantidad de energía en estos enlaces para romperlos nuevamente (este es un ejemplo de conservación de energía). Cuando los enlaces entre los átomos se rompen o se forman, esto se llama una reacción química.
Muchas moléculas ricas en energía están presentes en la Tierra; estas son moléculas que pueden sufrir reacciones químicas que hacen que la energía esté disponible para su uso. La molécula más rica en energía que prevalece en la Tierra es el oxígeno, solo dos átomos de oxígeno unidos y formando O2. Estas moléculas se combinan con otras moléculas para emitir energía. Casi cualquier molécula que sea una colección de átomos de carbono (especialmente con hidrógeno y oxígeno) reaccionará con el oxígeno para formar dióxido de carbono. La madera y otros materiales pueden quemarse cuando hay oxígeno presente en lo que se llama una reacción de combustión. La quema de madera transforma esta energía potencial química y la libera como calor radiante. Muchos otros combustibles pueden ser quemados en reacciones similares.
Los combustibles fósiles como el petróleo, el carbón y el gas natural son algunas de las moléculas más ricas en energía que existen naturalmente en la Tierra. Estas son moléculas grandes de hidrocarburos que provienen de plantas y animales que vivieron, murieron y fueron enterrados hace cientos de millones de años (consulte este enlace externo para obtener información sobre el período carbonífero). Estos combustibles fósiles se extraen, se perforan y se bombean a la superficie para usarlos como combustible para el transporte, la generación de electricidad y otros usos. Los combustibles fósiles se aprovechan de la energía química que almacenan. Estos son recursos no renovables, son finitos y limitados en cantidad.
Los biocombustibles son alternativas a los combustibles fósiles que utilizan energía de organismos vivos o recientemente vivos. También son útiles para la energía química que almacenan y son recursos renovables.
El hidrógeno es tanto un combustible como una moneda de energía (por favor, vea el hidrógeno como una moneda de energía). Puede quemarse como un combustible fósil, liberando su energía química potencial, pero a diferencia de los hidrocarburos, no produce CO2 en esta reacción.
¿Cuáles son los tipos de reacciones químicas?
Existen seis tipos de reacciones químicas: síntesis, combustión, desplazamiento simple, desplazamiento doble, descomposición y ácido-base. La síntesis es cuando dos sustancias simples se combinan y forman una sustancia compleja. En la combustión, el calor se libera cuando el oxígeno se combina con otras sustancias para transformarse en agua y dióxido de carbono.
El desplazamiento individual ocurre cuando algunos átomos de una sustancia se transfieren a otra sustancia en la reacción química. El doble desplazamiento se produce cuando los átomos en una sustancia se intercambian con los átomos en otra sustancia. La descomposición ocurre cuando una sustancia compleja se descompone en sustancias más simples como resultado de una reacción química. Ácido-base es similar a una reacción química de reemplazo doble y es cuando un ácido y una base están involucrados.
¿Cuáles son algunos ejemplos de energía química?
Cuando una fuente de combustible, como el gas natural o la madera se quema, libera energía química como una forma de calor y luz. Después de quemar la madera, se convierte en cenizas, como una nueva sustancia.
Cocinar alimentos es un ejemplo de energía química, ya que utiliza gas o electricidad para calentar o cocinar sus comidas. Cuando los combustibles fósiles se queman, la energía química se utiliza para generar la electricidad que usted usa a diario.
Ejemplos de sustancias y objetos que almacenan y liberan energía química
- Baterías: puede conectar una batería a un circuito y se produce una reacción entre los productos químicos dentro de la batería y produce electricidad. No puede ver la energía en la batería cuando la batería está simplemente sentada alrededor; Es cuando se produce la electricidad que se ve la energía.
- Petróleo: una combinación de petróleo y gas natural, el petróleo está formado por cientos de moléculas que contienen carbono e hidrógeno.
- Madera: Madera seca almacena energía química. Esta energía química se libera a medida que la madera se quema y se convierte en calor, que también se denomina energía térmica y energía luminosa. Como resultado de la quema, la madera se convierte en una sustancia completamente nueva: las cenizas.
- Explosivos: cuando se dispara un explosivo, la energía química que se almacenó en el explosivo se cambia y se transfiere a energía sonora, energía cinética y energía térmica. Estos son observables en el sonido, el movimiento y el calor que se crean.
- Alimentos: la energía química en los alimentos se libera mientras los alimentos se digieren y las moléculas de los alimentos se descomponen en pedazos más pequeños. A medida que los enlaces entre los átomos del alimento se rompen o se aflojan, se crean nuevas sustancias como resultado de las reacciones químicas que tienen lugar.
- Blanqueador y amoníaco: cuando se mezclan estas dos sustancias, se produce una sustancia completamente nueva, una sustancia química tóxica llamada vapor de cloraminas.
- Paquetes de calefacción: estos prácticos paquetes que se usan para calentar manos frías o músculos adoloridos tienen productos químicos en su interior. Cuando agrietas el paquete para usarlo, los químicos se activan. Estos químicos se mezclan, y la energía química que liberan crea el calor que calienta el paquete.
- Bolsas de aire del vehículo: las bolsas se activan por una reacción química dentro de la bolsa. Un sensor enciende un circuito eléctrico y luego se enciende la azida de sodio. La reacción que se produce genera gas nitrógeno, que llena la bolsa a una velocidad extremadamente rápida.
- Bicarbonato de sodio y vinagre: cuando estas dos sustancias se mezclan en un recipiente, se produce gas dióxido de carbono. A medida que este gas crece en volumen, ejerce presión sobre el contenedor en el que se encuentra y saldrá por una abertura en el contenedor, creando un efecto de volcán.
Esperamos que nuestro articulo sobre la energía química les haya gustado y hayan podido entender acerca de la función, los tipos y ejemplos de la misma. Ante cualquier problema o inquietud no dudes en dejar un comentario debajo, te responderemos a la brevedad.
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