A energia química é uma das muitas formas que a energia pode assumir, junto com a energia mecânica, a energia cinética, a energia térmica e outras formas. Compreender a natureza da energia química e as muitas formas que ela pode assumir é crucial para compreender o universo físico.
Energia Química Definida
Molécula de etanol
Energia química é o tipo de energia armazenada em compostos moleculares. Especificamente, ele é armazenado nas ligações entre diferentes tipos de moléculas. Quando algo faz com que essas ligações se rompam, as moléculas se reorganizam e a energia é liberada, geralmente assumindo uma das outras formas de energia. É possível observar a transformação da energia química em tudo que as pessoas fazem, desde dirigir até comer e cuidar do jardim.
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A energia química é uma das formas mais convenientes que os humanos têm para armazenando energia . Ele vem em diferentes formas físicas e muda constantemente de uma forma para outra. Em todas as formas que a energia química assume, é possível observar a forma como ela é produzida, armazenada e liberada.
Energia Química em Casa
A energia química alimenta corpos, casas e dispositivos.
Comida
O Comida 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 no mundo. A energia solar do sol permite que as plantas cresçam, a qual é então transformada em energia química nos tecidos da planta. Quando o alimento é cozido, parte da energia é liberada de suas ligações químicas como resultado da aplicação de energia térmica. Depois que as pessoas comem uma refeição, o processo digestivo transforma ainda mais a energia química em uma forma que seus corpos possam usar.
Aquecer
Além do calor do sol, as casas são em grande parte aquecidas por várias formas de energia química. A madeira é um exemplo simples. À medida que queima, as ligações químicas na estrutura da madeira são quebradas e, como resultado, a energia térmica e a energia luminosa são produzidas. No processo, a madeira se transforma em outra substância química com propriedades totalmente diferentes: as cinzas.
As mesmas regras se aplicam ao calor do propano e do gás, embora eles se originem em um estado gasoso, em vez de sólido. Quando esses produtos químicos entram em combustão, a energia térmica é liberada e as pessoas ficam aquecidas e quentinhas em suas casas.
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Dispositivos alimentados por bateria
Bateria de carro
Muitos itens domésticos e pessoais, de rádios a computadores e telefones celulares, dependem da energia elétrica que foi convertido em energia química . O principal meio para essa troca é uma bateria. Quando você conecta um telefone celular para carregar, por exemplo, a corrente da tomada na parede é convertida em energia química pela bateria dentro do dispositivo. Quando você desconecta o telefone e o usa, a energia química da bateria é convertida novamente em carga elétrica para alimentar o telefone.
O mesmo se aplica à bateria de um laptop, bem como às baterias domésticas comuns (A duplo, A triplo etc.) que podem ser usadas em muitos dispositivos. As baterias de automóveis também utilizam energia química.
Exemplos no mundo maior
A maioria das coisas na civilização humana são alimentadas por fontes de energia química. O mesmo é verdade para o mundo natural, mas de uma maneira muito diferente.
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Combustível
Combustíveis líquidos combustíveis como petróleo, gás e metano 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 de seu estado químico, liberando uma enorme quantidade de energia no processo. Essa energia é aproveitada de várias maneiras, principalmente para fins de transporte. Quando você pisa no acelerador de seu carro, a gasolina no tanque é convertida em energia mecânica que impulsiona o carro para frente, que então cria energia cinética na forma de um carro em movimento.
Eletricidade
A maioria das usinas são alimentadas por energia química
Muito do mundo eletricidade também se origina como energia química. Energia solar, geotérmica e hidrelétrica são exceções notáveis, mas as usinas elétricas movidas a carvão, nuclear e a gás natural estão usando formas de energia química. Quer se trate da combustão de carvão ou gás natural ou da divisão de átomos durante a fissão nuclear, um processo semelhante está ocorrendo quando as ligações químicas estão sendo quebradas e a energia é liberada. No caso das usinas, essa energia está sendo convertida em eletricidade, que é usada para alimentar tudo, desde lâmpadas e secadores de cabelo até sistemas de computadores e trens elétricos.
Natureza
Curiosamente, os combustíveis fósseis - considerados um recurso não renovável - se originam como plantas, que coletam energia solar e a transformam no processo de fotossíntese em energia química. A energia química é armazenada na forma de açúcares que se encontram nos tecidos das plantas. Usando esses açúcares como fonte de combustível, as plantas energizam a biosfera, criando um ar rico em oxigênio para respirar e alimentar humanos e animais.
Quando as plantas morrem ou são consumidas, sua energia é liberada. Se forem comidos, sua energia sustenta o organismo que os comeu, mas eventualmente parte dela é excretada como um produto residual. Os dejetos animais e os tecidos vegetais em decomposição se decompõem em matéria orgânica, outra forma de energia química, que nutre o solo e dá oportunidade para o crescimento de outras plantas. A matéria orgânica também é às vezes usada como uma forma de energia renovável, muitas vezes referida como biomassa .
O poder da energia química
Energia química não é um termo comum no uso diário, mas se relaciona a quase tudo que os humanos fazem. É uma grande parte da equação sempre que você fala sobre combustível, eletricidade ou o mundo natural.
