Énergie chimique

Physique

2022

Nous expliquons ce qu'est l'énergie chimique, à quoi elle sert, ses avantages et ses inconvénients. De plus, ses différentes utilisations et ses principales caractéristiques.

L'énergie chimique implique des réactions entre les molécules d'un ou plusieurs composés.

Qu'est-ce que l'énergie chimique ?

L'énergie chimique est l'énergie contenue ou produite par réactions entre les molécules d'un ou plusieurs composés. C'est l'énergie interne qu'un corps ou un substance basé sur les types de liaisons chimiques qui se produisent entre ses composants et la quantité d'énergie qui peut être libérée des réactions entre eux.

L'énergie chimique (l'une des façons dont l'énergie se manifeste dans réalité) est toujours associé au la matière et se manifeste lorsqu'il y a une modification dans le liens chimiques des atomes et des molécules qui le composent. Cela peut se produire en présence de sources de chaleur ou d'autres substances avec lesquelles un échange d'énergie a lieu. particules qui produit généralement Chauffer, lumière ou d'autres formes d'énergie dérivées de la réaction.

Ainsi, l'énergie chimique est une forme deénergie potentielle contenu dansproduits chimiques. Ces substances, une fois qu'elles interviennent dans une réaction, sont transformées en d'autres formes d'énergie utilisables. C'est ainsi, par exemple, que les processus de la combustion d'essence et autres hydrocarbures fossiles.

L'utilisation de cette forme d'énergie est peut-être relativement nouvelle dans l'histoire de l'humanité, mais pas dans celle du monde : depuis l'Antiquité, la vie a profité de la photosynthèse et la chimiosynthèse, entre autres processus d'obtention d'énergie, pour tirer parti du potentiel moléculaire chimique de la matière.

A quoi sert l'énergie chimique ?

L'essence convertit l'énergie chimique en énergie cinétique lorsqu'elle est utilisée pour déplacer un véhicule.

Selon le principe de conservation de l'énergie, l'énergie peut être transformée mais pas créée ou détruite. De plus, l'énergie chimique est une forme d'énergie potentielle qui sert à être transformée en d'autres formes d'énergie qui ont des applications pratiques dans la vie humaine, telles que énergie lumineuse, thermique, cinétique, etc., pour effectuer des travaux.

Par exemple, l'essence est utilisée pour convertir l'énergie chimique en énergie cinétique, lorsque nous l'utilisons pour déplacer un véhicule, comme une moto.

Avantages de l'énergie chimique

L'énergie chimique présente les avantages suivants :

  • Il présente un rendement élevé. De grandes quantités de matière ne sont pas nécessaires pour obtenir de l'énergie à partir de ses molécules.
  • Permet de modifier le sujet. Ces réactions chimiques produisent non seulement de l'énergie, mais également différents types de matière qui, dans de nombreux cas, peuvent être utilisés pour obtenir de nouveaux matériaux.
  • Il permet de valoriser les déchets. Bioéthanol et autres biocarburants sont formés de materielle organique que, dans d'autres cas, il se décomposerait inutilement.

Inconvénients de l'énergie chimique

Les combustibles fossiles rejettent des gaz toxiques dans l'atmosphère.

En revanche, l'énergie chimique peut présenter certains inconvénients :

  • Il présente des sous-produits. Souvent, ils peuvent être des substances polluantes, comme dans le cas des combustibles fossiles qui expulsent des gaz toxiques dans le atmosphère.
  • Il nécessite des entrées constantes. Puisqu'ils sont épuisés après la réaction chimique (le maintien du taux de consommation chimique ou de combustion demande plus de matière organique pour alimenter la réaction).

L'énergie chimique des aliments

La nourriture que nous consommons quotidiennement est un exemple idéal d'énergie chimique et de son utilisation. Celles aliments Ils contiennent différentes substances organiques nécessaires pour fournir de l'énergie à notre corps, comme le carburant des moteurs de véhicules.

Ces substances organiques se décomposent dans notre organisme pour obtenir du glucose (C6H12O6), la molécule dont l'oxydation lors de la respiration cellulaire libère de grandes quantités de énergie calorique (calories) pour que le corps continue de fonctionner. L'excès de glucose se transforme en graisse : une réserve au cas où nous en aurions besoin plus tard.

C'est un exemple de l'utilisation de l'énergie chimique du glucose contenu dans les aliments, pour produire énergie mécanique (se déplacer, se tenir debout), sonner (parler), électrique (la électricité des neurones qui nous permet de penser), etc.

Exemples d'énergie chimique

Voici quelques exemples :

  • Combustibles fossiles. L'essence, le diesel et les carburants dérivés de la Pétrole Ils sont constitués d'enchaînements de molécules à base de carbone et d'hydrogène dont les liaisons peuvent se rompre en présence d'oxygène (combustion), libérant ainsi de grandes quantités d'énergie violemment.
  • Les aliments que nous ingérons. Le glucose contenu dans les aliments est oxydé dans notre corps et en brisant ses liaisons, nous obtenons une charge calorique utile pour maintenir l'énergie du corps.
  • Bioluminescence. Beaucoup les organismes vivants ont la capacité de produire de la lumière avec leur corps, ce qui est connu sous le nombioluminescence. Cette énergie lumineuse provient de l'énergie chimique stockée dans leur corps.
  • Voyage dans l'espace. Les fusées spatiales fonctionnent par la réaction contrôlée entre diverses substances à haute énergie chimique (hydrogène et oxygène liquide, en général) qui sont converties en d'énormes quantités d'énergie cinétique.
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