Acțiune:
20 Exemple de energie chimică pentru a înțelege conceptul
Printre exemple de energie chimică găsim baterii, biomasă, petrol, gaze naturale sau cărbune. Aceasta explică conceptul că energia chimică este energia stocată în produsele chimice, ceea ce o face să fie energie în interiorul atomilor și moleculelor.
De cele mai multe ori este considerată energia legăturilor chimice, dar termenul include și energia stocată în aranjamentul electronic al atomilor și ionilor.
Este o formă de potențială energie care nu va fi observată până când nu se produce o reacție (Helmenstine, 2017).
De obicei, o dată ce o substanță chimică este eliberată dintr-o substanță, această substanță este transformată într-o substanță complet nouă.
20 exemple remarcabile de energie chimică
1- Lemn
De mii de ani, lemnul a fost o sursă de energie. În jurul unui foc de tabără, lemnul de foc arde și, pe măsură ce lemnul arde, energia chimică stocată în legăturile moleculelor de celuloză din lemn eliberează căldură și lumină (Chemical Energy Examples, S.F.).
2- Carbune
În timpul Revoluției Industriale, motoarele cu aburi, cum ar fi trenurile, au folosit cărbunele ca sursă de energie.
Cărbunele de cărbune eliberează căldura care a fost utilizată pentru a evapora apa și a produce energie cinetică cu mișcarea unui piston.
Deși motoarele cu abur sunt acum dezactivate, cărbunele sunt încă folosite ca sursă de energie pentru a genera electricitate și căldură.
3- Benzină
Combustibilii, combustibilii lichizi, cum ar fi petrolul sau gazul, sunt unele dintre formele cele mai importante din punct de vedere economic al energiei chimice pentru civilizația umană.
Când se furnizează o sursă de aprindere, acești combustibili fosili se transformă instantaneu, eliberând o cantitate enormă de energie în proces.
Această energie este utilizată în mai multe moduri, în special în scopuri de transport.
Când pasi pe acceleratorul mașinii tale, gazul din rezervor devine energie mecanică care conduce mașina înainte, ceea ce creează apoi energie cinetică în formă de mașină în mișcare.
4- Gaz natural
Atunci când propanul este ars să gătească pe un grătar, energia chimică stocată în legăturile moleculelor de propan se descompune și căldura este eliberată pentru gătit.
În mod similar, gazul natural, cum ar fi metanul, este folosit ca o alternativă la benzină și motorină pentru a conduce vehicule.
5-Redox potențial
Elementele chimice au capacitatea de a ceda sau accepta electroni. În acest fel, ele rămân într-o stare de energie mai mare sau mai mică, în funcție de element.
Când un element transferă un electron către altul, diferența dintre aceste stări de energie se numește potențial redox.
Prin convenție, dacă diferența este pozitivă atunci reacția are loc în mod spontan (Jiaxu Wang, 2015).
6- Baterii și celule voltaice
Potențialul de oxidare este fundația cu care funcționează bateriile. Atunci când un element dă un electron unui altul, acesta trece printr-un cablu care produce energie electrică care alimentează dispozitive electronice cum ar fi telefoanele mobile, telecomenzi, jucării etc.
Energia bioelectrică
Există câteva specii, cum ar fi anghilele electrice (electrophorus electricus) sau pești de adâncime (melanocetus johnsonii) care sunt capabile să genereze bioelectricitate în exterior.
De fapt, bioelectricitatea este prezentă în toate ființele vii. Exemplu de ele sunt potențialele membranare și sinapsele neuronale.
8 - Fotosinteza
În timpul fotosintezei, energia soarelui este transformată în energie chimică stocată în legăturile de carbohidrați.
Ulterior, plantele pot folosi energia stocată în legăturile moleculelor de carbohidrați pentru creșterea și repararea lor.
9 - Mâncare
Alimentele pe care oamenii le consumă, fie dintr-o plantă sau dintr-un animal, sunt o formă de energie chimică stocată pe care corpurile o folosesc pentru a se mișca și a funcționa.
Când alimentele sunt gătite, o parte din energie este eliberată de legăturile chimice ca urmare a energiei termice care este aplicată.
După ce oamenii mănâncă, procesul digestiv transformă în continuare energia chimică într-o formă pe care corpurile lor o pot folosi (Barth, S.F.).
10-Respirație celulară
În timpul respirației celulare, corpurile noastre iau moleculele de glucoză și rup legăturile care țin moleculele împreună.
Când aceste legături sunt rupte, energia chimică stocată în aceste legături este eliberată și utilizată pentru a face moleculele ATP, o formă de energie utilizabilă pentru noi.
11 - Miscarea si exercitiul muscular
Mișcarea musculară este un exemplu al modului în care corpul folosește energia chimică pentru ao transforma în mecanică sau cinetică.
Atunci când se utilizează energia conținută în ATP, modificările conformaționale apar în proteinele musculare scheletice, determinându-le să se tensioneze sau să se relaxeze, provocând mișcări fizice.
12- Descompunere chimică
Când ființele vii mor, energia conținută în legăturile lor chimice trebuie să meargă undeva. Bacteriile și ciupercile folosesc această energie în reacțiile de fermentație.
13 - Hidrogen și oxigen
Hidrogenul este un gaz ușor și inflamabil. Atunci când este combinat cu oxigen, acesta eliberează căldură în mod exploziv.
Aceasta a fost cauza tragediei aeronavei Hindenburg, deoarece aceste vehicule au fost umflate cu hidrogen. Astăzi această reacție este folosită pentru a face rachete în spațiu.
14 - Exploziile
Exploziile sunt reacții chimice care se întâmplă foarte rapid și eliberează multă energie. Atunci când se declanșează un exploziv, energia chimică stocată în exploziv se schimbă și se transferă la energia sonoră, energia cinetică și energia termică.
Acestea sunt observabile în sunet, mișcare și căldură care sunt create.
15 - Neutralizarea acizilor
Prin neutralizarea unui acid cu o bază, se eliberează energie. Acest lucru se datorează faptului că reacția este exotermă.
16-Acid în apă
De asemenea, atunci când se diluează un acid în apă, are loc o reacție exotermă. O atenție deosebită trebuie acordată pentru a evita stropirea acidului. Modul corect de a dilua un acid este întotdeauna adăugarea acestuia la apă și niciodată opusul.
17 - Gel de răcire
Containerele reci folosite în sport sunt exemple de energie chimică. Atunci când sacul interior care este umplut cu apă se rupe, acesta reacționează cu granulele de azotat de amoniu și creează noi legături chimice în timpul reacției, absorbind energia din mediul înconjurător.
Ca urmare a stocării energiei chimice în legături noi, temperatura pachetului rece scade.
18- Pungi termice cu gel
Aceste pungi utile care sunt utilizate pentru a încălzi mâinile reci sau mușchii răniți au substanțe chimice în interiorul lor.
Când rupeți pachetul pentru ao folosi, substanțele chimice sunt activate. Aceste substanțe chimice sunt amestecate și energia chimică pe care o eliberează creează căldura care încălzește pachetul.
19 - Aluminiu în acid clorhidric
Într-o reacție chimică într-un laborator: folia de aluminiu este adăugată la soluția de acid clorhidric.
Tubul de testare devine foarte fierbinte, deoarece în timpul reacției multe legături chimice sunt rupte eliberând energia chimică determinând creșterea temperaturii soluției.
20 - Energia nucleară
În ciuda faptului că nu este un exemplu de energie chimică demn de menționat. Când un nucleu de fisiune se împarte în mai multe fragmente mai mici.
Aceste fragmente sau produse de fisiune sunt aproximativ egale cu jumătate din masa inițială. De asemenea, sunt emise două sau trei neutroni.
Suma maselor acestor fragmente este mai mică decât masa inițială. Această masă „a dispărut“ (circa 0,1% din masa inițială) a devenit energie, conform ecuației lui Einstein (AJ Software & Multimedia, 2015).
Concepte suplimentare pentru a înțelege energia chimică
Reacțiile chimice implică efectuarea și ruperea legăturilor chimice (ionice și covalente) și energia chimică a unui sistem este energia eliberată sau absorbită din cauza de fabricație și aceste legături sunt clivate.
Ruperea legăturilor necesită energie, formarea de legături eliberează energie, iar reacția generală poate fi endergónica (.DELTA.G <0) sau exergonic (.DELTA.G> 0) pe baza modificărilor generale în stabilitatea reactanților produselor (energie chimică, SF ).
Energia chimică joacă un rol crucial în fiecare zi a vieții noastre. Prin reacții simple și chimie redox, ruptura și formarea legăturilor, energia poate fi extrasă și utilizată într-un mod util (Solomon Koo, 2014).
referințe
- AJ Software & Multimedia. (2015). Fisiunea nucleară: Noțiuni de bază. Recuperat de la atomicarchive.com.
- Barth, B. (S.F.). Exemple de energie chimică. Adus de la greenliving.lovetoknow.com.
- Exemple de energie chimică. (S.F.). Recuperat de la softschools.com.
- Energia chimică (S.F.). Adus de la science.uwaterloo.
- Encyclopædia Britannica. (2016, 16 septembrie). Energie chimică. Recuperat de la britannica.com.
- Helmenstine, A.M. (2017, 15 martie). Ce este un exemplu de energie chimică? Adus de la thoughtco.com.
- Jiaxu Wang, J. W. (2015, 11 decembrie). Potențial de reducere standard. Adus de la chem.libretexts.org.
- Solomon Koo, B. N. (2014, 1 martie). Energia chimică Adus de la chem.libretexts.org.