A energia química refere-se à energia armazenada em substâncias químicas devido às suas ligações químicas. Essa energia pode ser liberada ou absorvida durante as reações químicas.
Aqui estão alguns exemplos de energia química:
Combustíveis fósseis
Os combustíveis fósseis são recursos energéticos formados ao longo de milhões de anos a partir de matéria orgânica de origem vegetal e animal que se acumulou no subsolo. Esses combustíveis, como petróleo, gás natural e carvão, contêm grandes quantidades de energia química armazenada em suas estruturas moleculares.
Quando são mineradas e queimadas, liberam essa energia na forma de calor que pode ser usado para gerar eletricidade em usinas termelétricas.
No entanto, os combustíveis fósseis são finitos e não renováveis, além de contribuir para a emissão de gases de efeito estufa e mudanças climáticas. Portanto, há uma busca cada vez maior em promover fontes de energia mais sustentáveis e limpas como alternativas aos combustíveis fósseis.
Baterias
As baterias são dispositivos que armazenam e liberam energia por meio de reações químicas. No interior, eles contêm um ou vários compartimentos chamados células, onde ocorrem reações eletroquímicas entre diferentes materiais. Essas reações químicas transformam a energia química armazenada nos compostos químicos da bateria em energia elétrica utilizável.
Em uma bateria típica, existem dois eletrodos: um ânodo (eletrodo negativo) e um cátodo (eletrodo positivo). Além disso, existe um eletrólito que permite o fluxo de íons entre os eletrodos. Durante a descarga da bateria, ocorre uma reação química na qual os átomos ou íons no ânodo e no cátodo interagem, liberando elétrons. Esses elétrons fluem por um circuito externo, gerando corrente elétrica que pode ser usada para alimentar dispositivos.
Durante o carregamento da bateria, uma corrente externa é aplicada que força os elétrons a fluir na direção oposta. Isso reverte as reações químicas, novamente armazenando a energia nos compostos químicos da bateria. Este processo pode ser repetido várias vezes, permitindo que as baterias sejam recarregadas e reutilizadas.
Comida
Os alimentos contêm moléculas orgânicas, como carboidratos, gorduras e proteínas, que, ao serem metabolizadas pelo corpo, liberam energia. Essas moléculas são compostas por ligações químicas que, quando quebradas durante a digestão e o metabolismo, liberam a energia química armazenada nelas.
Ao consumir alimentos, o organismo realiza um processo de decomposição e transformação das moléculas presentes nos alimentos por meio da digestão. Essas moléculas são quebradas em componentes mais simples, como glicose, ácidos graxos e aminoácidos, que podem ser usados pelas células como energia.
A energia química contida nos alimentos é utilizada para desempenhar diversas funções vitais. Essa energia química é liberada quando as moléculas orgânicas se quebram e reagem com o oxigênio em um processo conhecido como respiração celular.
Explosivos
Os explosivos contêm compostos químicos altamente reativos que podem sofrer reações químicas exotérmicas extremamente rápidas e violentas quando acionados por um estímulo apropriado, como uma faísca ou impacto.
Os explosivos são geralmente compostos por uma combinação de produtos químicos, como nitratos, nitritos ou peróxidos, que contêm ligações químicas altamente energéticas ou instáveis. Essas ligações contêm uma grande quantidade de energia potencial que pode ser liberada durante uma reação química.
Quando um explosivo é ativado, seja por detonação controlada ou por impacto acidental, as moléculas dos compostos químicos rapidamente se quebram e se reorganizam em novas moléculas mais estáveis, liberando grande quantidade de energia na forma de calor, luz e gases em expansão . Essa rápida liberação de energia é o que produz a explosão característica dos explosivos.
