20 Ejemplos de Energía Química
Entre los ejemplos de energía química podemos encontrar las baterías, la biomasa, el petróleo, el gas natural o el carbón. La energía química es la energía almacenada dentro de los productos químicos, lo que la hace energía dentro de átomos y moléculas.
La mayoría de las veces, se le considera energía de enlaces químicos, pero el término también incluye energía almacenada en la disposición electrónica de átomos e iones.
Es una forma de energía potencial que no se observará hasta que se produzca una reacción. Por lo general, una vez que la energía química es liberada de una sustancia, se transforma en una sustancia completamente nueva.
Lista de ejemplos de energía química
1- Quemar madera
Durante miles de años la madera ha sido una fuente de energía. Alrededor de una fogata, la leña arde y a medida que la madera se quema, la energía química almacenada en los enlaces de las moléculas de celulosa en la madera, liberan calor y luz.
2- Quemar carbón
Durante la Revolución Industrial, máquinas de vapor, como los trenes, usaban el carbón como fuente de energía.
El carbón al quemarse, libera calor que se usaba para evaporar agua y producir energía cinética con el movimiento de un pistón.
Aunque las máquinas de vapor hoy en día están en desuso, el carbón sigue siendo usado como fuente de energía para generar electricidad y calor.
3- Gasolina
Combustibles líquidos como el petróleo o el gas son algunas de las formas más económicamente importantes de energía química para la civilización humana.
Cuando se proporciona una fuente de ignición, estos combustibles fósiles se transforman instantáneamente, liberando una tremenda cantidad de energía en el proceso.
Esa energía se aprovecha de muchas maneras, particularmente para propósitos de transporte.
Al pisar el acelerador de su coche, el gas en el tanque se convierte en energía mecánica que impulsa el coche hacia adelante, que luego crea energía cinética en la forma del coche en movimiento.
4- Gas natural
Cuando el gas propano se quema para cocinar en una parrilla, la energía química almacenada en los enlaces de las moléculas de propano se rompe y el calor se libera para cocinar.
De igual manera se está usando el gas natural, como el metano, como alternativa a la gasolina y el diésel para impulsar vehículos.
5- Potencial redox
Los elementos químicos tienen la capacidad de ceder o aceptar electrones. Al hacerlo quedan en un estado de mayor o menor energía dependiendo del elemento.
Cuando un elemento le transfiere un electrón a otro, la diferencia entre esos estados energéticos se llama potencial redox.
Por convención, si la diferencia es positiva entonces la reacción se da espontáneamente.
6- Baterías y celdas voltaicas
El potencial de oxidación es el fundamento con el que trabajan las baterías. Cuando un elemento le cede un electrón a otro, este viaja por un cable produciendo energía eléctrica la cual alimenta los aparatos electrónicos como celulares, controles remotos, juguetes etc.
7- Energía bioeléctrica
Existen algunas especies, como las anguílas eléctricas (electrophorus electricus) o los peces abisales (melanocetus johnsonii) que son capaces de generar bioelectricidad de manera externa.
De hecho la bioelectricidad está presente en todos los seres vivos. Ejemplo de ellos son potenciales de membrana y la sinapsis neuronal.
8- Fotosíntesis
Durante la fotosíntesis, la energía de la luz solar se convierte en energía química que se almacena en los enlaces de los carbohidratos.
Posteriormente, las plantas pueden utilizar la energía almacenada en los enlaces de las moléculas de carbohidratos para su crecimiento y reparación.
9- Comida
La comida que la gente come, ya sea de una planta o de un animal, es una forma de energía química almacenada que los cuerpos usan para moverse y funcionar.
Cuando los alimentos se cocinan parte de la energía se libera de sus enlaces químicos como resultado de la energía térmica que se aplica.
Después de que la gente come, el proceso digestivo transforma aún más la energía química en una forma que sus cuerpos pueden usar.
10- Respiración celular
Durante la respiración celular, nuestros cuerpos toman las moléculas de la glucosa y rompen los enlaces que sostienen las moléculas juntas.
Cuando estos enlaces se rompen, la energía química almacenada en estos enlaces se liberan y se utilizan para hacer las moléculas de ATP, una forma de energía utilizable para nosotros.
11- Movimiento muscular y ejercicio
El movimiento muscular es un ejemplo de como el cuerpo utiliza la energía química para transformarla en mecánica o cinética.
Al utilizar la energía contenida en el ATP, ocurren cambios conformacionales en las proteínas del musculo esquelético haciendo que estos se tensen o relajen originando el movimiento físico.
12- Descomposición química
Cuando los seres vivos mueren, la energía contenida en sus enlaces químicos deben de ir a alguna parte. Bacterias y hongos usan esta energía en reacciones de fermentación.
13- Hidrógeno y oxígeno
El hidrógeno es un gas ligero e inflamable. Al combinarse con el oxígeno libera calor de manera explosiva.
Esto fue el causante de la tragedia del dirigible Hindenburg puesto que estos vehículos eran inflados con hidrógeno. Hoy en día se usa esta reacción para impulsar cohetes que van al espacio.
14- Explosiones
Las explosiones son reacciones químicas que ocurren muy rápido y liberan mucha energía. Cuando se dispara un explosivo, la energía química almacenada en el explosivo cambia y se transfiere a energía sonora, energía cinética y energía térmica.
Estos son observables en el sonido, el movimiento y el calor que se crean.
15- Neutralización de ácidos
Al neutralizar un ácido con una base se libera energía. Esto es debido a que la reacción es exotérmica.
16- Ácido en agua
También al diluir un ácido en agua se produce una reacción exotérmica. Se debe tener mucho cuidado al hacerlo para evitar salpicaduras del ácido. La manera correcta de diluir un ácido es siempre agregando este al agua y nunca lo contrario.
17- Gel refrigerante
Los envases fríos utilizados en los deportes son ejemplos de energía química. Cuando se rompe la bolsa interior que se llena de agua, reacciona con los gránulos de nitrato de amonio y crea nuevos enlaces químicos durante la reacción, absorbiendo energía desde el entorno.
Como resultado de que la energía química se almacena en nuevos enlaces, la temperatura del envase frío disminuye.
18- Gel bolsas térmicas
Estas bolsas útiles que se utilizan para calentar las manos frías o los músculos doloridos tienen productos químicos dentro de ellos.
Cuando rompe el paquete para usarlo, los productos químicos se activan. Estos químicos se mezclan y la energía química que liberan crea el calor que calienta el paquete.
19- Aluminio en ácido clorhídrico
En una reacción química en un laboratorio: se añade a la solución de ácido clorhídrico papel de aluminio.
El tubo de ensayo se calienta mucho porque durante la reacción se rompen muchos enlaces químicos liberando energía química haciendo que la temperatura de la solución aumente.
20- Energía nuclear
A pesar de no ser un ejemplo de energía química vale la pena mencionarlo. Cuando un núcleo de fisión, se divide en varios fragmentos más pequeños.
Estos fragmentos, o productos de fisión, son aproximadamente iguales a la mitad de la masa original. También se emiten dos o tres neutrones.
La suma de las masas de estos fragmentos es menor que la masa original. Esta masa “desaparecida” (alrededor del 0,1% de la masa original) se ha convertido en energía según la ecuación de Einstein.
Referencias
- AJ Software & Multimedia. (2015 ). Nuclear Fission: Basics. Recuperado de atomicarchive.com.
- Barth, B. (S.F.). Examples of Chemical Energy. Recuperado de greenliving.lovetoknow.com.
- Chemical Energy Examples. (S.F.). Recuperado de softschools.com.