Energía química para niños
La energía química es un tipo de energía que se guarda dentro de los compuestos químicos. Esta energía se libera cuando ocurren reacciones químicas. Imagina que es como la energía que está "guardada" en una pila o en la comida que comes.
El científico Wilhelm Ostwald usó este término en 1893. Él la describió junto con otras formas de energía, como la energía mecánica, el calor, la energía eléctrica y la energía radiante.
La energía química está relacionada con las fuerzas eléctricas que mantienen unidos a los átomos y las moléculas. Se puede pensar en ella como la energía del movimiento de los electrones y la energía de cómo los electrones y los núcleos atómicos interactúan entre sí. Es una forma de energía interna, al igual que la energía térmica (el calor) y la energía nuclear.
Contenido
¿Cómo se usa el término "energía química"?
En el mundo de la química, los científicos suelen usar términos más específicos en lugar de solo "energía química". Por ejemplo, cuando se habla de la energía que se libera al quemar algo, se usa el término "entalpía de combustión". Esto se refiere a la cantidad de calor que se produce.
El teorema de Hess es una regla que ayuda a calcular estas energías en las reacciones químicas. También existen términos como "valor calorífico neto" y "valor calorífico bruto", que indican la cantidad máxima de calor que se puede obtener al quemar una sustancia.
Es importante no confundir la energía química con la energía del enlace químico. La energía del enlace químico es la energía que se necesita para romper un enlace específico entre átomos en una molécula.
Aunque algunos expertos en física discuten sobre el uso exacto del término "energía química", se usa mucho en la ciencia y en los libros de texto para entender cómo funciona la energía en las reacciones.
La energía que se libera o se absorbe en una reacción química es la diferencia entre la energía de las sustancias finales (productos) y las sustancias iniciales (reactivos). Esto se puede calcular usando las energías de los enlaces químicos o la energía interna de formación de las moléculas.
Energía química en la tecnología
Desde el punto de vista de la tecnología, la energía química es muy importante. Por ejemplo:
- Los combustibles que usamos en los coches o cohetes, como la gasolina o el diésel, tienen energía química. Cuando se queman, esta energía se transforma en energía mecánica para mover los vehículos.
- Las pilas de combustible son dispositivos que convierten la energía de una reacción química directamente en energía eléctrica.
- Las baterías también transforman la energía química en energía eléctrica a través de reacciones especiales.
- Los acumuladores (baterías recargables) pueden hacer lo contrario: convierten la energía eléctrica en energía química para guardarla y luego la liberan como electricidad cuando se necesitan.
Energía química en los seres vivos
Desde el punto de vista de la biología, la energía química es fundamental para la vida:
- Los alimentos que comemos contienen energía química. Nuestro cuerpo la transforma y la guarda en unas moléculas especiales llamadas ATP. Estas moléculas de ATP son como pequeñas "pilas" que las células usan para realizar todas sus funciones, como moverse, crecer o pensar.
- Las plantas verdes no comen, pero obtienen su energía química de la luz del sol a través de un proceso llamado fotosíntesis. Con esta energía, crean sus propios alimentos.
- Algunas bacterias obtienen energía química de la oxidación de ciertos compuestos.
Energía potencial química
La energía potencial química es la energía que está guardada en la forma en que los átomos y las moléculas están organizados. Esta organización se debe a los enlaces químicos dentro de las moléculas.
Cuando ocurre una reacción química, esta energía potencial química se puede transformar en otras formas de energía. Por ejemplo:
- Cuando quemamos un combustible, la energía química del oxígeno se convierte en calor.
- Cuando digerimos los alimentos, la energía química de estos se libera para que nuestro cuerpo la use.
- Las plantas verdes usan la energía solar para crear energía química (principalmente en forma de oxígeno y azúcares) a través de la fotosíntesis.
- La energía eléctrica se puede convertir en energía química y viceversa mediante reacciones electroquímicas.
Potencial químico
El término potencial químico se usa para describir la capacidad de una sustancia para cambiar su configuración, ya sea mediante una reacción química o moviéndose de un lugar a otro. No es una forma de energía potencial en sí misma, sino que está más relacionada con la energía libre.
Calor de combustión
Otro término importante es el calor de combustión. Esta es la energía que se libera cuando una sustancia se quema en una reacción de combustión. Se usa mucho para estudiar los combustibles.
Los alimentos son parecidos a los combustibles, como los que tienen hidrocarburos y carbohidratos. Cuando nuestro cuerpo los "quema" (los oxida) para convertirlos en dióxido de carbono y agua, la energía que se libera es similar al calor de combustión.
Galería de imágenes
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La energía química del petróleo es la base de la gasolina, el diésel y otros productos derivados del petróleo y se utiliza ampliamente en nuestra civilización.
Véase también
En inglés: Chemical energy Facts for Kids
