Energia química é o potencial de uma substância química para sofrer transformação por meio de uma reação química ou, para se transformar em outras substâncias químicas. Formar ou quebrar ligações químicas envolve energia. Essa energia pode ser absorvida ou evoluir de um sistema químico.
Dependendo da natureza das reações químicas, eles podem liberar energia ou absorvê-la.
A energia química tem estreita relação com a termodinâmica, na qual aparecem os conceitos de energia interna, entalpia e processos termodinâmicos.
Exemplos de energia química
Aqui estão alguns exemplos de energia química:
Energia nuclear. Nas reações de fissão ou fusão nuclear, alterações químicas são geradas nos átomos que permitem que a energia seja obtida na forma de calor.
A combustão de um combustível libera energia térmica por meio de reações químicas.
Digestão por um organismo vivo. O alimento, por meio de certas reações no estômago, é convertido em energia química para o corpo.
Fotossíntese realizada em plantas. A fotossíntese é o processo que transforma a energia solar em energia química.
Qual é a energia interna de uma reação química?
A energia interna de uma reação química é a energia que é liberada ou absorvida por uma reação química entre os átomos de duas substâncias químicas. Essa energia é igual à diferença entre a quantidade de energia dos produtos e dos reagentes.
As trocas de energia química ocorrem no curso das transformações que ocorrem no nível das moléculas.
Tipos de reações químicas
Existem 6 tipos de reação química:
Decomposição: convertendo uma substância complexa em outra substância mais simples.
Deslocamento simples: ocorre quando um átomo de uma substância é transferido para outra substância.
Duplo deslocamento: os átomos de duas substâncias são trocados entre si.
Combustão: ao aumentar a temperatura de um combustível (por exemplo, carvão), são geradas reações químicas que liberam calor.
Síntese: é a energia que se desprende quando uma substância mais complexa se forma a partir de duas substâncias simples.
Quais são os tipos de energia que compõem a energia química?
A energia química é amplamente atribuída à soma de:
A energia potencial das interações eletrostáticas de cargas presentes na matéria.
A energia cinética dos elétrons em movimento.
Energia nuclear no sentido da energia que ocorre na união das partículas subatômicas ( prótons e nêutrons) do núcleo de um átomo.
O que é energia química potencial?
Energia química potencial é uma forma de energia potencial relacionada ao arranjo estrutural de átomos ou moléculas. Esse arranjo pode ser o resultado de ligações químicas entre as moléculas.
A energia química potencial depende da posição mútua das partículas que constituem uma substância. A força das ligações químicas está associada à distância entre os elementos químicos. As ligações mais fortes são aquelas com os elementos químicos mais próximos envolvidos.
O termo potencial químico semelhante é usado para indicar o potencial de uma substância sofrer uma alteração de configuração.
O que é química nuclear?
A química nuclear é um ramo da química que trata do estudo dos seguintes aspectos químicos:
propriedades nucleares (como a estrutura do núcleo atômico, reações nucleares e decaimento radioativo)
propriedades dos elementos do fim do sistema periódico (para o qual a detecção da radiação nuclear é essencial)
fenômenos macroscópicos envolvendo processos nucleares.
Aplicação de técnicas de análise baseadas em fenômenos nucleares no estudo de problemas científicos em diversos campos científicos ou técnicos.
Energia química de combustíveis fósseis
Outro termo útil é calor de combustão, que é a energia liberada na reação de combustão e frequentemente aplicada ao estudo de combustíveis fósseis.
Os combustíveis contêm energia química que é convertida em energia mecânica por meio da combustão, por exemplo, em máquinas térmicas. O combustível permite a transformação da energia da reação química da combustão diretamente em energia elétrica ou energia mecânica.
Importância da energia química em baterias
Quando as baterias são usadas, a energia química é convertida diretamente em energia elétrica por meio de reações redox eletroquímicas.
Um acumulador elétrico se comporta de maneira semelhante a uma bateria no uso de energia, e vice-versa, pode converter energia elétrica em produtos químicos e armazená-la.
