20 Exemplos de Energia Química para Entender o Conceito

Entre os exemplos de energia química podemos encontrar baterias, biomassa, petróleo, gás natural ou carvão. Isso explica o conceito de que a energia química é a energia armazenada dentro de produtos químicos, o que a transforma em átomos e moléculas.

Na maioria das vezes, é considerada a energia das ligações químicas, mas o termo também inclui energia armazenada no arranjo eletrônico de átomos e íons.

É uma forma de energia potencial que não será observada até que uma reação ocorra (Helmenstine, 2017).

Normalmente, uma vez que a energia química é liberada de uma substância, essa substância é transformada em uma substância completamente nova.

20 exemplos notáveis ​​de energia química

1- Madeira

Por milhares de anos, a madeira tem sido uma fonte de energia. Em torno de uma fogueira, a lenha queima e à medida que a madeira queima, a energia química armazenada nas ligações das moléculas de celulose na madeira libera calor e luz (Chemical Energy Examples, S.F.).

2- Carvão Vegetal

Durante a Revolução Industrial, os motores a vapor, como os trens, usavam o carvão como fonte de energia.

A queima de carvão libera o calor que foi usado para evaporar a água e produzir energia cinética com o movimento de um pistão.

Embora os motores a vapor estejam agora em desuso, o carvão ainda é usado como fonte de energia para gerar eletricidade e calor.

3- Gasolina

Combustíveis, combustíveis líquidos como petróleo ou gás são algumas das formas economicamente mais importantes de energia química para a civilização humana.

Quando uma fonte de ignição é fornecida, esses combustíveis fósseis se transformam instantaneamente, liberando uma tremenda quantidade de energia no processo.

Essa energia é usada de várias maneiras, especialmente para fins de transporte.

Quando você pisa no acelerador de seu carro, o gás no tanque se transforma em energia mecânica que impulsiona o carro para frente, o que cria energia cinética na forma do carro em movimento.

4- gás natural

Quando o propano é queimado para cozinhar em uma grelha, a energia química armazenada nas ligações das moléculas de propano se decompõe e o calor é liberado para cozinhar.

Da mesma forma, o gás natural, como o metano, está sendo usado como alternativa à gasolina e ao diesel para a condução de veículos.

5- potencial redox

Elementos químicos têm a capacidade de produzir ou aceitar elétrons. Ao fazê-lo, eles permanecem em um estado de maior ou menor energia, dependendo do elemento.

Quando um elemento transfere um elétron para outro, a diferença entre esses estados de energia é chamada de potencial redox.

Por convenção, se a diferença é positiva, a reação ocorre espontaneamente (Jiaxu Wang, 2015).

6- Baterias e células voltaicas

O potencial de oxidação é a base com a qual as baterias funcionam. Quando um elemento dá um elétron a outro, ele viaja através de um cabo, produzindo energia elétrica que alimenta dispositivos eletrônicos, como telefones celulares, controles remotos, brinquedos, etc.

7- Bioeletricidade

Existem algumas espécies, como as enguias elétricas (electrophorus electricus) ou peixes de profundidade (melanocetus johnsonii) que são capazes de gerar bioeletricidade externamente.

De fato, a bioeletricidade está presente em todos os seres vivos. Exemplo deles são potenciais de membrana e sinapses neuronais.

8- Fotossíntese

Durante a fotossíntese, a energia da luz solar é convertida em energia química que é armazenada nas ligações de carboidratos.

Posteriormente, as plantas podem usar a energia armazenada nas ligações das moléculas de carboidratos para seu crescimento e reparo.

9- Comida

A comida que as pessoas comem, seja de uma planta ou de um animal, é uma forma de energia química armazenada que os corpos usam para se movimentar e funcionar.

Quando a comida é cozida, parte da energia é liberada de suas ligações químicas, como resultado da energia térmica que é aplicada.

Depois que as pessoas comem, o processo digestivo transforma ainda mais a energia química em uma forma que seus corpos podem usar (Barth, S.F.).

10- Respiração celular

Durante a respiração celular, nossos corpos tomam as moléculas de glicose e quebram as ligações que mantêm as moléculas juntas.

Quando essas ligações são quebradas, a energia química armazenada nessas ligações é liberada e usada para fabricar as moléculas de ATP, uma forma de energia utilizável para nós.

11- Movimento muscular e exercício

O movimento muscular é um exemplo de como o corpo usa energia química para transformá-lo em mecânico ou cinético.

Ao usar a energia contida no ATP, ocorrem mudanças conformacionais nas proteínas do músculo esquelético, fazendo com que elas se tensionem ou relaxem, causando movimento físico.

12- Decomposição química

Quando os seres vivos morrem, a energia contida em suas ligações químicas deve ir a algum lugar. Bactérias e fungos usam essa energia em reações de fermentação.

13- Hidrogênio e Oxigênio

O hidrogênio é um gás leve e inflamável. Quando combinado com o oxigênio, libera o calor explosivamente.

Essa foi a causa da tragédia do dirigível de Hindenburg, uma vez que esses veículos foram inflados com hidrogênio. Hoje, essa reação é usada para direcionar foguetes para o espaço.

14- Explosões

Explosões são reações químicas que acontecem muito rápido e liberam muita energia. Quando um explosivo é disparado, a energia química armazenada no explosivo muda e é transferida para energia sonora, energia cinética e energia térmica.

Estes são observáveis ​​no som, movimento e calor que são criados.

15- Neutralização de ácidos

Ao neutralizar um ácido com uma base, a energia é liberada. Isso ocorre porque a reação é exotérmica.

16- Ácido em água

Além disso, ao diluir um ácido em água, ocorre uma reação exotérmica. Muito cuidado deve ser tomado em fazê-lo para evitar respingos de ácido. A maneira correta de diluir um ácido é sempre adicioná-lo à água e nunca o contrário.

17- gel refrigerante

Recipientes frios usados ​​em esportes são exemplos de energia química. Quando a bolsa interna é preenchida com água, ela reage com os grânulos de nitrato de amônia e cria novas ligações químicas durante a reação, absorvendo energia do ambiente.

Como resultado da energia química sendo armazenada em novas ligações, a temperatura do pacote frio diminui.

18- Bolsas térmicas de gel

Esses sacos úteis que são usados ​​para aquecer as mãos frias ou os músculos doloridos têm substâncias químicas dentro deles.

Quando você quebra o pacote para usá-lo, os produtos químicos são ativados. Esses produtos químicos são misturados e a energia química que eles liberam cria o calor que aquece o pacote.

19- Alumínio em ácido clorídrico

Em uma reação química em um laboratório: folha de alumínio é adicionada à solução de ácido clorídrico.

O tubo de teste fica muito quente porque durante a reação muitas ligações químicas são quebradas liberando energia química, fazendo com que a temperatura da solução aumente.

20- Energia nuclear

Apesar de não ser um exemplo de energia química vale a pena mencionar. Quando um núcleo de fissão se divide em vários fragmentos menores.

Esses fragmentos, ou produtos de fissão, são aproximadamente iguais a metade da massa original. Dois ou três nêutrons também são emitidos.

A soma das massas desses fragmentos é menor que a massa original. Essa massa "desaparecida" (cerca de 0,1% da massa original) foi convertida em energia de acordo com a equação de Einstein (AJ Software & Multimedia, 2015).

Conceitos extras para entender a energia química

Reações químicas envolvem a fabricação e quebra de ligações químicas (iônicas e covalentes) e a energia química de um sistema é a energia liberada ou absorvida devido à fabricação e ruptura dessas ligações.

Quebrar ligações requer energia, formar ligações libera energia, e a reação global pode ser endergónica (.DELTA.G <0) ou exergônica (.DELTA.G> 0) com base nas alterações globais na estabilidade dos reagentes em produtos (energia química, SF ).

A energia química desempenha um papel crucial em todos os dias da nossa vida. Através de reações simples e química redox, ruptura e formação de ligações, a energia pode ser extraída e utilizada de forma utilizável (Solomon Koo, 2014).

Referências

1. AJ Software & Multimedia. (2015). Fissão Nuclear: Básico. Recuperado de atomicarchive.com.
2. Barth, B. (S.F.). Exemplos de energia química. Retirado de greenliving.lovetoknow.com.
3. Exemplos de energia química. (S.F.). Recuperado de softschools.com.
4. Energia Química (S.F.). Obtido em science.uwaterloo.
5. Enciclopédia Britânica. (2016, 16 de setembro). Energia química. Recuperado de britannica.com.
6. Helmenstine, A. M. (2017, 15 de março). O que é um exemplo de energia química? Retirado de thoughtco.com.
7. Jiaxu Wang, J. W. (2015, 11 de dezembro). Potencial de Redução Padrão. Retirado de chem.libretexts.org.
8. Solomon Koo, B. N. (2014, 1 de março). Energia Química Retirado de chem.libretexts.org.