Que es la Energía Química: Para Qué Sirve y Características
La energía química es uno de los diferentes tipos de energía que existen en el universo que nos rodea. Esta puede ser liberada de la absorción durante el proceso de una reacción química.
Un procedimiento químico es idéntico al intercambio calorífico si se calcula en volúmenes de condiciones constantes y a la misma temperatura tanto inicial como definitiva que en un depósito cerrado o como un calorímetro de bomba.
Sin embargo, bajo permanentes situaciones de presión tales como en las reacciones de recipientes abiertos a la atmósfera, el cambio de calor que se mide no siempre es equivalente al cambio de energía interna, ya que los volúmenes de presión también liberan o absorben energía.
También otro concepto útil a destacar es la energía del calor de la combustión, la cual se obtiene fundamentalmente de los enlaces dobles débiles provenientes del oxígeno molecular liberado debido a una respuesta de la combustión y que con frecuencia se aplica en el estudio de los carburantes.
Los alimentos son parecidos a los hidrocarburos y combustibles de carbohidratos. Cuando estos se combinan con el agua y el dióxido de carbono, la energía descargada es totalmente análoga al efecto caliente de la combustión.
Definición de la energía química
La energía fundamentalmente es la capacidad de trabajar, mediante el cual el trabajo es el movimiento de algún objeto por medio de alguna fuerza. Usamos energía todos los días, y la energía viene en diferentes formas.
Por definición, la energía química se refiere a la energía almacenada dentro de los enlaces químicos, y se libera por medio de reacciones exotérmicas.
Algunas de sus fuentes incluyen el crudo del petróleo, carbón, materia orgánica y madera. Cuando se produce una reacción en los procesos de combustión, es probable que la cantidad de energía que se libere varíe, ya que dependerá de la naturaleza del enlace químico.
La energía química es la que se almacena en productos o elementos químicos, como el azúcar y la gasolina. Dado que la energía química es básicamente energía acumulada, esta corresponde también a la energía almacenada en los objetos en función de su ubicación.
Un ejemplo simple de energía potencial sería el de una rueda en la parte superior de una montaña en que la posición de esta es muy elevada. En el caso de los productos químicos, la posición se refiere a los diferentes átomos que coexisten dentro del compuesto químico.
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Características de la energía química
Para que se produzca la reacción química, una o varias sustancias deben transformarse en otras nuevas, pero con propiedades diferentes. Cuando esto ocurre, la energía química puede liberarse, una reacción exotérmica o la energía química puede ser absorbida, una reacción endotérmica.
Cuando una reacción es exotérmica, se libera calor o se siente calor, si es endotérmica, se absorbe el calor y sentimos que las sustancias se enfrían. La energía química implicada en estas reacciones está contenida dentro de los enlaces químicos entre los átomos que componen los compuestos. Puedes pensar en los enlaces químicos como cápsulas de energía.
Si se rompen los enlaces, se libera la energía almacenada en la cápsula. Si se forman nuevos enlaces químicos, entonces la energía del entorno se empaca en estos enlaces, las cápsulas y la temperatura del entorno disminuye.
Durante estas reacciones químicas en las cuales la energía química es liberada o absorbida, la estructura de un átomo nunca cambia, sólo los enlaces entre los átomos son rotos y rehechos en nuevas sustancias. Si no se produce ninguna reacción química, entonces no se desprende ni absorbe energía química.
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Para que sirve la energía química
Y ahora que sabemos que los productos químicos contienen potencial energético, profundicemos sobre la importancia y aplicación de la energía química.
En otros términos, ¿qué papel desempeña la energía química en la naturaleza?
Empleemos un poco la asociación de palabras bajo la siguiente pregunta: ¿En qué pensáis cuando menciono las palabras «El Círculo de la Vida»?
Si eres como yo, lo más probable es que hayas pensado en la gran película de Disney «El Rey León».
Otra manera de pensar acerca del círculo de la vida es en términos de utilización de energía dentro de la naturaleza. Permíteme y te explico a continuación.
Las plantas utilizan la energía del sol para producir azúcar y oxígeno a partir del dióxido de carbono y el agua. Tanto nosotros como los demás animales del mundo digerimos ese azúcar para liberar energía y que esta nos permita trabajar. El azúcar se digiere descomponiéndose en dióxido de carbono y agua, la cual a su vez es utilizada por las plantas para producir más azúcar.
Todo este proceso que te acabo de describir es básica y fundamentalmente el ciclo de la vida aplicado en la energía química.
Aplicaciones
La energía química es muy útil para la sociedad en forma de células de energía. Las baterías funcionan mediante el uso de múltiples sustancias químicas que interactúan entre sí, permitiéndole crear energía eléctrica.
El tipo de batería que se utiliza ampliamente en todo el mundo es la célula de zinc-cobre, que utiliza los productos químicos zinc y cobre, donde el primero está siendo designado el lado negativo y el segundo el lado positivo.
Al conectar un cable a ambos extremos, el ácido dentro de la batería se excita y rompe parte del zinc. Los electrones de este elemento son entonces libres para viajar a lo largo del cable al lado de cobre, donde los circuitos eléctricos son conducidos y luego se permite que fluya en el dispositivo que la batería está alimentando.
Otros aplicaciones y procesos esenciales que involucran energía química son la fotosíntesis, la creación de alimentos y, nuevamente, la combustión de gasolina.
En efecto, la energía química desempeña un papel importante en nuestro diario vivir, y sería imposible ignorar lo que podemos disfrutar de ella. Con esto en mente, aprenderemos a apreciar su importancia y encontraremos maneras de contribuir a su conservación.