Tra i esempi di energia chimica possiamo trovare batterie, biomasse, petrolio, gas naturale o carbone. L'energia chimica è l'energia immagazzinata all'interno delle sostanze chimiche, che la rende energia all'interno di atomi e molecole..
Il più delle volte, è considerata l'energia dei legami chimici, ma il termine include anche l'energia immagazzinata nella disposizione elettronica di atomi e ioni..
È una forma di energia potenziale che non verrà osservata fino a quando non si verificherà una reazione. Generalmente, una volta che l'energia chimica viene rilasciata da una sostanza, si trasforma in una sostanza completamente nuova..
Da millenni il legno è una fonte di energia. Intorno a un falò, la legna brucia e mentre la legna brucia, l'energia chimica immagazzinata nei legami delle molecole di cellulosa nel legno rilascia calore e luce..
Durante la rivoluzione industriale, i motori a vapore, come i treni, utilizzavano il carbone come fonte di energia.
Quando il carbone brucia, rilascia calore che è stato utilizzato per evaporare l'acqua e produrre energia cinetica con il movimento di un pistone..
Sebbene i motori a vapore non siano più in uso oggi, il carbone è ancora utilizzato come fonte di energia per generare elettricità e calore..
I combustibili liquidi come il petrolio o il gas sono alcune delle forme economicamente più importanti di energia chimica per la civiltà umana..
Quando viene fornita una fonte di accensione, questi combustibili fossili vengono immediatamente trasformati, rilasciando un'enorme quantità di energia nel processo..
Quell'energia viene sfruttata in molti modi, in particolare per scopi di trasporto.
Premendo l'acceleratore della tua auto, il gas nel serbatoio viene convertito in energia meccanica che spinge l'auto in avanti, che quindi crea energia cinetica a forma di macchina in movimento..
Quando il gas propano viene bruciato per cucinare su una griglia, l'energia chimica immagazzinata nei legami delle molecole di propano viene spezzata e il calore viene rilasciato per la cottura..
Allo stesso modo, il gas naturale, come il metano, viene utilizzato come alternativa alla benzina e al diesel per alimentare i veicoli.
Gli elementi chimici hanno la capacità di rinunciare o accettare elettroni. In questo modo, rimangono in uno stato di maggiore o minore energia a seconda dell'elemento.
Quando un elemento trasferisce un elettrone a un altro, la differenza tra questi stati energetici è chiamata potenziale redox..
Per convenzione, se la differenza è positiva, la reazione avviene spontaneamente.
Il potenziale di ossidazione è la base con cui lavorano le batterie. Quando un elemento cede un elettrone a un altro, viaggia attraverso un filo producendo energia elettrica che alimenta dispositivi elettronici come telefoni cellulari, telecomandi, giocattoli, ecc..
Ci sono alcune specie, come le anguille elettriche (elettroforo elettrico) o pesce abissale (melanocetus johnsonii) in grado di generare bioelettricità esternamente.
In effetti, la bioelettricità è presente in tutti gli esseri viventi. Esempi di questi sono i potenziali di membrana e la sinapsi neuronale..
Durante la fotosintesi, l'energia della luce solare viene convertita in energia chimica che viene immagazzinata nei legami dei carboidrati..
Le piante possono quindi utilizzare l'energia immagazzinata nei legami delle molecole di carboidrati per la crescita e la riparazione..
Il cibo che le persone mangiano, sia da una pianta che da un animale, è una forma di energia chimica immagazzinata che i corpi usano per muoversi e funzionare..
Quando il cibo è cotto, una parte dell'energia viene rilasciata dai suoi legami chimici come risultato dell'energia termica applicata..
Dopo che le persone mangiano, il processo digestivo trasforma ulteriormente l'energia chimica in una forma che i loro corpi possono utilizzare..
Durante la respirazione cellulare, i nostri corpi assorbono molecole di glucosio e rompono i legami che tengono insieme le molecole..
Quando questi legami si rompono, l'energia chimica immagazzinata in questi legami viene rilasciata e utilizzata per creare molecole di ATP, una forma di energia utilizzabile per noi..
Il movimento muscolare è un esempio di come il corpo utilizza l'energia chimica per trasformarla in energia meccanica o cinetica..
Quando si utilizza l'energia contenuta nell'ATP, si verificano cambiamenti conformazionali nelle proteine del muscolo scheletrico che li inducono a contrarsi o rilassarsi, provocando il movimento fisico..
Quando gli esseri viventi muoiono, l'energia contenuta nei loro legami chimici deve andare da qualche parte. Batteri e funghi utilizzano questa energia nelle reazioni di fermentazione..
L'idrogeno è un gas leggero e infiammabile. Quando combinato con l'ossigeno, rilascia calore in modo esplosivo.
Questa è stata la causa della tragedia del dirigibile Hindenburg poiché questi veicoli sono stati gonfiati con idrogeno. Oggi questa reazione viene utilizzata per spingere i razzi che vanno nello spazio..
Le esplosioni sono reazioni chimiche che avvengono molto velocemente e rilasciano molta energia. Quando viene sparato un esplosivo, l'energia chimica immagazzinata nell'esplosivo cambia e viene trasferita in energia sonora, energia cinetica ed energia termica..
Questi sono osservabili nel suono, movimento e calore che vengono creati.
Neutralizzare un acido con una base rilascia energia. Questo perché la reazione è esotermica..
Inoltre, quando un acido viene diluito in acqua, si verifica una reazione esotermica. Bisogna fare molta attenzione quando lo si fa per evitare schizzi di acido. Il modo corretto per diluire un acido è aggiungerlo sempre all'acqua e mai il contrario..
I contenitori freddi utilizzati nello sport sono esempi di energia chimica. Quando la sacca interna che si riempie d'acqua si rompe, reagisce con i granuli di nitrato di ammonio e crea nuovi legami chimici durante la reazione, assorbendo energia dall'ambiente..
Come risultato dell'energia chimica immagazzinata in nuovi legami, la temperatura del contenitore freddo diminuisce.
Queste utili borse utilizzate per riscaldare le mani fredde o i muscoli doloranti contengono sostanze chimiche al loro interno.
Quando rompi la confezione da utilizzare, le sostanze chimiche vengono attivate. Queste sostanze chimiche si mescolano e l'energia chimica che rilasciano crea il calore che riscalda la confezione..
In una reazione chimica in laboratorio: un foglio di alluminio viene aggiunto alla soluzione di acido cloridrico.
La provetta si riscalda molto perché durante la reazione molti legami chimici si rompono rilasciando energia chimica che fa salire la temperatura della soluzione.
Nonostante non sia un esempio di energia chimica, vale la pena menzionarlo. Quando un nucleo si scissione, si divide in diversi frammenti più piccoli.
Questi frammenti, o prodotti di fissione, sono approssimativamente uguali alla metà della massa originale. Vengono emessi anche due o tre neutroni.
La somma delle masse di questi frammenti è inferiore alla massa originale. Questa massa "mancante" (circa lo 0,1% della massa originale) è stata convertita in energia secondo l'equazione di Einstein.
Le reazioni chimiche comportano la formazione e la rottura di legami chimici (ionici e covalenti) e l'energia chimica di un sistema è l'energia rilasciata o assorbita a causa della formazione e della rottura di questi legami..
La rottura dei legami richiede energia, la formazione di legami rilascia energia e la reazione complessiva può essere endergonica (ΔG <0) o exergónica (ΔG> 0) in base alle variazioni generali della stabilità dei reagenti ai prodotti (Chemical Energy, S.F.).
L'energia chimica gioca un ruolo cruciale in ogni giorno della nostra vita. Attraverso semplici reazioni e chimica redox, rottura e legame, l'energia può essere estratta e sfruttata in modo utilizzabile.
Nessun utente ha ancora commentato questo articolo.