20 exemplos de energia química (com fotos) - Ciência - 2023
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Contente
- 20 excelentes exemplos de energia química
- 1- queimar madeira
- 2- Queimar carvão
- 3- Gasolina
- 4- gás natural
- 5- Potencial redox
- 6 - Baterias e células voltaicas
- 7- Energia bioelétrica
- 8- Fotossíntese
- 9- Alimentos
- 10- Respiração celular
- 11- Movimento muscular e exercícios
- 12- Decomposição química
- 13- Hidrogênio e oxigênio
- 14- Explosões
- 15- Neutralização de ácidos
- 16- Ácido na água
- 17- Gel de resfriamento
- 18- Sacos térmicos de gel
- 19- Alumínio em ácido clorídrico
- 20- Energia Nuclear
- Conceitos extras para entender a energia química
- Referências
Entre os exemplos de energia química podemos encontrar baterias, biomassa, petróleo, gás natural ou carvão. A energia química é a energia armazenada nos produtos químicos, o que a torna energia dentro dos átomos e moléculas.
Na maioria das vezes, é considerada a energia das ligações químicas, mas o termo também inclui a energia armazenada no arranjo eletrônico de átomos e íons.
É uma forma de energia potencial que não será observada até que ocorra uma reação. Geralmente, uma vez que a energia química é liberada de uma substância, ela é transformada em uma substância completamente nova.
20 excelentes exemplos de energia química
1- queimar madeira
Por milhares de anos, a madeira foi uma fonte de energia. Em torno de uma fogueira, a madeira queima e, à medida que a madeira queima, a energia química armazenada nas ligações das moléculas de celulose da madeira libera calor e luz.
2- Queimar carvão
Durante a Revolução Industrial, as máquinas a vapor, como os trens, usaram o carvão como fonte de energia.
Quando o carvão queima, ele libera calor que foi usado para evaporar a água e produzir energia cinética com o movimento de um pistão.
Embora os motores a vapor não sejam mais usados hoje, o carvão ainda é usado como fonte de energia para gerar eletricidade e calor.
3- Gasolina
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 são instantaneamente transformados, liberando uma quantidade enorme de energia no processo.
Essa energia é aproveitada de muitas maneiras, principalmente para fins de transporte.
Quando você pisa no acelerador do seu carro, a gasolina no tanque é convertida em energia mecânica que impulsiona o carro para frente, que então cria energia cinética na forma do carro em movimento.
4- gás natural
Quando o gás propano é queimado para cozinhar em uma grelha, a energia química armazenada nas ligações das moléculas de propano é quebrada e o calor é liberado para cozinhar.
Da mesma forma, o gás natural, como o metano, está sendo utilizado como alternativa à gasolina e ao diesel para movimentar veículos.
5- Potencial redox
Os elementos químicos têm a capacidade de abrir mão ou aceitar elétrons. Ao fazer isso, 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 for positiva, a reação ocorre espontaneamente.
6 - Baterias e células voltaicas
O potencial de oxidação é a base com a qual as baterias funcionam. Quando um elemento dá um elétron para outro, ele viaja através de um fio produzindo energia elétrica que alimenta dispositivos eletrônicos, como telefones celulares, controles remotos, brinquedos, etc.
7- Energia bioelétrica
Existem algumas espécies, como enguias elétricas (electrophorus electricus) ou peixes de profundidade (melanocetus johnsonii) que são capazes de gerar bioeletricidade externamente.
Na verdade, a bioeletricidade está presente em todos os seres vivos. Exemplos disso são os potenciais de membrana e a sinapse neuronal.
8- Fotossíntese
Durante a fotossíntese, a energia da luz solar é convertida em energia química que é armazenada nas ligações dos carboidratos.
As plantas podem então usar a energia armazenada nas ligações das moléculas de carboidratos para crescimento e reparo.
9- Alimentos
O alimento 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 mover e funcionar.
Quando o alimento é cozido, parte da energia é liberada de suas ligações químicas como resultado da energia térmica aplicada.
Depois que as pessoas comem, o processo digestivo transforma ainda mais a energia química em uma forma que seus corpos possam usar.
10- Respiração celular
Durante a respiração celular, nossos corpos absorvem as moléculas de glicose e quebram as ligações que mantêm as moléculas unidas.
Quando essas ligações são quebradas, a energia química armazenada nessas ligações é liberada e usada para fazer moléculas de ATP, uma forma de energia utilizável para nós.
11- Movimento muscular e exercícios
O movimento muscular é um exemplo de como o corpo usa energia química para transformá-la em energia mecânica ou cinética.
Ao utilizar a energia contida no ATP, ocorrem mudanças conformacionais nas proteínas do músculo esquelético, fazendo com que fiquem tensas ou relaxadas, causando movimento físico.
12- Decomposição química
Quando os seres vivos morrem, a energia contida em suas ligações químicas deve ir para algum lugar. Bactérias e fungos usam essa energia nas reações de fermentação.
13- Hidrogênio e oxigênio
O hidrogênio é um gás leve e inflamável. Quando combinado com o oxigênio, ele libera calor de forma explosiva.
Essa foi a causa da tragédia do dirigível Hindenburg, uma vez que esses veículos foram inflados com hidrogênio. Hoje, essa reação é usada para lançar foguetes no espaço.
14- Explosões
Explosões são reações químicas que acontecem muito rapidamente 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.
Eles são observáveis no som, movimento e calor que são criados.
15- Neutralização de ácidos
Neutralizar um ácido com uma base libera energia. Isso ocorre porque a reação é exotérmica.
16- Ácido na água
Além disso, quando um ácido é diluído em água, ocorre uma reação exotérmica. Deve-se ter muito cuidado ao fazer isso para evitar respingos de ácido. A maneira correta de diluir um ácido é sempre adicioná-lo à água e nunca o contrário.
17- Gel de resfriamento
Os recipientes frios usados em esportes são exemplos de energia química. Quando a bolsa interna que se enche de água se rompe, ela reage com os grânulos de nitrato de amônio 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 recipiente frio diminui.
18- Sacos térmicos de gel
Essas bolsas úteis usadas para aquecer mãos frias ou músculos doloridos contêm substâncias químicas.
Quando você quebra o pacote para usá-lo, os produtos químicos são ativados. Esses produtos químicos se misturam e a energia química que eles liberam cria calor que aquece a embalagem.
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 ensaio fica muito quente porque muitas ligações químicas são quebradas durante a reação, liberando energia química, fazendo com que a temperatura da solução aumente.
20- Energia Nuclear
Apesar de não ser um exemplo de energia química, vale citar. Quando um núcleo se fissão, ele se divide em vários fragmentos menores.
Esses fragmentos, ou produtos da fissão, são aproximadamente iguais à 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 "ausente" (cerca de 0,1% da massa original) foi convertida em energia de acordo com a equação de Einstein.
Conceitos extras para entender a energia química
As reações químicas envolvem a formação e a quebra de ligações químicas (iônicas e covalentes) e a energia química de um sistema é a energia liberada ou absorvida devido à formação e quebra dessas ligações.
A quebra de ligações requer energia, a formação de ligações libera energia, e a reação global pode ser endergônica (ΔG <0) ou exergônica (ΔG> 0) com base nas mudanças gerais na estabilidade dos reagentes aos produtos (Energia Química, SF )
A energia química desempenha um papel crucial em todos os dias de nossa vida. Por meio de reações simples e química redox, quebra e ligação, a energia pode ser extraída e aproveitada de uma maneira utilizável.
Referências
- AJ Software & Multimedia. (2015). Fissão nuclear: noções básicas. Recuperado de atomicarchive.com.
- Barth, B. (S.F.). Exemplos de energia química. Recuperado de greenliving.lovetoknow.com.
- Exemplos de energia química. (S.F.). Recuperado de softschools.com.
- Energia química. (S.F.). Recuperado de science.uwaterloo.
- Encyclopædia Britannica. (2016, 16 de setembro). Energia química. Recuperado do britannica.com.
- Helmenstine, A. M. (2017, 15 de março). O que é um exemplo de energia química? Recuperado de thinkingco.com.
- Jiaxu Wang, J. W. (2015, 11 de dezembro). Potencial de redução padrão. Recuperado de chem.libretexts.org.
- Solomon Koo, B. N. (2014, 1 de março). Energia química. Recuperado de chem.libretexts.org.