Energia química

O que é energia química?

A energia química é a energia contida ou produzida por meio de reações entre moléculas de um ou mais compostos . É a energia interna que um corpo ou substância possui com  base nos tipos de ligações químicas que ocorrem entre seus componentes e a quantidade de energia que pode ser liberada nas reações entre eles.

A energia química (uma das formas pelas quais a energia se manifesta na realidade ) está sempre associada à matéria e se manifesta quando há uma mudança nas ligações químicas dos átomos e moléculas que a compõem. Isso pode ocorrer na presença de fontes de calor ou outras substâncias com as quais ocorre uma troca de partículas , geralmente produzindo calor , luz ou outras formas de energia derivadas da reação.

Assim, a energia química é uma forma de  energia potencial  contida em  substâncias químicas . Essas substâncias, uma vez que intervêm em uma reação, são transformadas em outras formas utilizáveis ​​de energia. É assim, por exemplo, que funcionam os processos  de combustão da gasolina e de outros hidrocarbonetos fósseis.

O uso desta forma de energia pode ser relativamente novo na história da humanidade, mas não na história do mundo: desde os tempos antigos, a vida aproveitou a fotossíntese  e a quimiossíntese, entre outros processos de obtenção de energia, para aproveitar potencial molecular químico da matéria.

Veja também: Energia hidráulica

Para que serve a energia química?

De acordo com o Princípio de Conservação de Energia, a energia pode ser transformada, mas não criada ou destruída. Além disso, a energia química é uma forma de energia potencial que é usada para ser transformada em outras formas de energia que têm aplicações práticas na vida humana, como luz , energia térmica , cinética , etc., para realizar o trabalho.

Por exemplo, a gasolina é usada para converter energia química em energia cinética, quando a usamos para mover um veículo, como uma motocicleta.

Vantagens da energia química

A energia química tem as seguintes vantagens:

• Apresenta alto rendimento. Não são necessárias grandes quantidades de matéria para obter energia de suas moléculas.
• Permite que você modifique o assunto. Essas reações químicas não produzem apenas energia, mas também diferentes tipos de matéria que, em muitos casos, podem ser usados ​​para obter novos materiais.
• Permite aproveitar os resíduos de materiais. O bioetanol e outros biocombustíveis são formados a partir de matéria orgânica que, em outros casos, se decomporia inutilmente.

Desvantagens da energia química

Por outro lado, a energia química pode ter certas desvantagens:

• Apresenta subprodutos. Muitas vezes podem ser substâncias poluentes, como é o caso dos combustíveis fósseis que lançam gases tóxicos na atmosfera .
• Requer entradas constantes. Uma vez que eles se exaurem após a reação química (manter a taxa de consumo químico ou combustão exige mais matéria orgânica para alimentar a reação).

Energia química dos alimentos

A comida que consumimos 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 combustível para motores de veículos.

Essas substâncias orgânicas são decompostas em nosso corpo para obter glicose (C6H12O6), a molécula cuja oxidação durante a respiração celular libera grandes quantidades de energia calórica (calorias) para manter o funcionamento do corpo. O excesso de glicose se transforma em gordura: uma reserva para o caso de precisarmos dela mais tarde.

Este é um exemplo do uso da energia química da glicose contida nos alimentos, para produzir energia mecânica (mover, levantar), sonora (falar), elétrica (a eletricidade dos neurônios que nos permite pensar), etc.

Exemplos de energia química

Alguns exemplos são os seguintes:

• Combustíveis fósseis . A gasolina, o diesel e os combustíveis derivados do petróleo  são constituídos por sequências de moléculas baseadas em carbono e hidrogênio, cujas ligações podem se quebrar na presença de oxigênio (combustão), liberando, assim, grandes quantidades de energia de forma violenta.
• A comida que comemos. A glicose contida nos alimentos é oxidada em nosso corpo e, quebrando suas ligações, obtemos uma carga calórica útil para manter a energia do corpo.
• Bioluminescência. Muitos organismos vivos têm a capacidade de produzir luz com seus corpos, o que é conhecido como  bioluminescência . Essa energia de luz vem da energia química armazenada em seus corpos.
• Viagem ao espaço. Os foguetes espaciais funcionam pela reação controlada entre várias substâncias com alta energia química (hidrogênio e oxigênio líquido, em geral) que são convertidas em grandes quantidades de energia cinética.