20 ESEMPI DI ENERGIA CHIMICA (CON IMMAGINI) - CHIMICA - 2025

Tra gli esempi di energia chimica possiamo trovare batterie, biomasse, petrolio, gas naturale o carbone. L'energia chimica è l'energia immagazzinata all'interno delle sostanze chimiche, che la rende energia all'interno di atomi e molecole.

Il più delle volte, è considerata l'energia dei legami chimici, ma il termine include anche l'energia immagazzinata nella disposizione elettronica di atomi e ioni.

I neuroni possono comunicare tramite energia chimica

È una forma di energia potenziale che non verrà osservata fino a quando non si verificherà una reazione. Generalmente, una volta che l'energia chimica viene rilasciata da una sostanza, si trasforma in una sostanza completamente nuova.

20 eccezionali esempi di energia chimica

1- brucia la legna

Da millenni il legno è una fonte di energia. Intorno a un falò, la legna brucia e mentre la legna brucia, l'energia chimica immagazzinata nei legami delle molecole di cellulosa nel legno rilascia calore e luce.

2- Brucia carbone

Durante la rivoluzione industriale, i motori a vapore, come i treni, utilizzavano il carbone come fonte di energia.

Quando il carbone brucia, rilascia calore che è stato utilizzato per evaporare l'acqua e produrre energia cinetica con il movimento di un pistone.

Sebbene i motori a vapore siano oggi in disuso, il carbone è ancora utilizzato come fonte di energia per generare elettricità e calore.

3- Benzina

I combustibili liquidi come il petrolio o il gas sono alcune delle forme economicamente più importanti di energia chimica per la civiltà umana.

Quando viene fornita una fonte di accensione, questi combustibili fossili vengono immediatamente trasformati, rilasciando un'enorme quantità di energia nel processo.

Quell'energia viene sfruttata in molti modi, in particolare per scopi di trasporto.

Quando si preme l'acceleratore della propria auto, il gas nel serbatoio viene convertito in energia meccanica che spinge l'auto in avanti, che quindi crea energia cinetica a forma di macchina in movimento.

4- Gas naturale

Quando il gas propano viene bruciato per la cottura su una griglia, l'energia chimica immagazzinata nei legami delle molecole di propano viene spezzata e il calore viene rilasciato per la cottura.

Allo stesso modo, il gas naturale, come il metano, viene utilizzato come alternativa alla benzina e al diesel per alimentare i veicoli.

5- Potenziale Redox

Gli elementi chimici hanno la capacità di rinunciare o accettare elettroni. In questo modo, rimangono in uno stato di maggiore o minore energia a seconda dell'elemento.

Quando un elemento trasferisce un elettrone a un altro, la differenza tra questi stati energetici è chiamata potenziale redox.

Per convenzione, se la differenza è positiva, la reazione avviene spontaneamente.

6- Batterie e celle voltaiche

Il potenziale di ossidazione è la base con cui lavorano le batterie. Quando un elemento cede un elettrone a un altro, viaggia attraverso un filo producendo energia elettrica che alimenta dispositivi elettronici come telefoni cellulari, telecomandi, giocattoli, ecc.

7- Energia bioelettrica

Esistono alcune specie, come l'anguilla elettrica (electrophorus electricus) o il pesce abissale (melanocetus johnsonii) che sono in grado di generare bioelettricità esternamente.

In effetti, la bioelettricità è presente in tutti gli esseri viventi. Esempi di questi sono i potenziali di membrana e la sinapsi neuronale.

8- Fotosintesi

Durante la fotosintesi, l'energia della luce solare viene convertita in energia chimica che viene immagazzinata nei legami dei carboidrati.

Le piante possono quindi utilizzare l'energia immagazzinata nei legami delle molecole di carboidrati per la crescita e la riparazione.

9- Cibo

Il cibo che le persone mangiano, sia da una pianta che da un animale, è una forma di energia chimica immagazzinata che i corpi usano per muoversi e funzionare.

Quando il cibo è cotto, parte dell'energia viene rilasciata dai suoi legami chimici come risultato dell'energia termica applicata.

Dopo che le persone mangiano, il processo digestivo trasforma ulteriormente l'energia chimica in una forma che il loro corpo può usare.

10- Respirazione cellulare

Durante la respirazione cellulare, i nostri corpi assorbono molecole di glucosio e rompono i legami che tengono insieme le molecole.

Quando questi legami si rompono, l'energia chimica immagazzinata in questi legami viene rilasciata e utilizzata per creare molecole di ATP, una forma di energia utilizzabile per noi.

11- Movimento muscolare ed esercizio

Il movimento muscolare è un esempio di come il corpo utilizza l'energia chimica per trasformarla in energia meccanica o cinetica.

Quando si utilizza l'energia contenuta nell'ATP, si verificano cambiamenti conformazionali nelle proteine ​​del muscolo scheletrico che li induce a irrigidirsi o rilassarsi, provocando il movimento fisico.

12- Decomposizione chimica

Quando gli esseri viventi muoiono, l'energia contenuta nei loro legami chimici deve andare da qualche parte. Batteri e funghi utilizzano questa energia nelle reazioni di fermentazione.

13- Idrogeno e ossigeno

L'idrogeno è un gas leggero e infiammabile. Combinandosi con l'ossigeno, rilascia calore in modo esplosivo.

Questa è stata la causa della tragedia del dirigibile Hindenburg poiché questi veicoli sono stati gonfiati con idrogeno. Oggi questa reazione viene utilizzata per spingere i razzi nello spazio.

14- Esplosioni

Le esplosioni sono reazioni chimiche che avvengono molto velocemente e rilasciano molta energia. Quando un esplosivo viene sparato, l'energia chimica immagazzinata nell'esplosivo cambia e viene trasferita in energia sonora, energia cinetica ed energia termica.

Questi sono osservabili nel suono, nel movimento e nel calore che vengono creati.

15- Neutralizzazione degli acidi

Neutralizzare un acido con una base rilascia energia. Questo perché la reazione è esotermica.

16- Acido in acqua

Anche quando un acido viene diluito in acqua si verifica una reazione esotermica. Fare molta attenzione quando lo si fa per evitare schizzi di acido. Il modo corretto per diluire un acido è aggiungerlo sempre all'acqua e mai il contrario.

17- Gel rinfrescante

I contenitori freddi utilizzati nello sport sono esempi di energia chimica. Quando la sacca interna che si riempie d'acqua si rompe, reagisce con i granuli di nitrato di ammonio e crea nuovi legami chimici durante la reazione, assorbendo energia dall'ambiente.

Come risultato dell'energia chimica immagazzinata in nuovi legami, la temperatura del contenitore freddo diminuisce.

18- Borse termiche in gel

Queste utili borse che vengono utilizzate per riscaldare le mani fredde o i muscoli doloranti contengono sostanze chimiche.

Quando rompi il pacchetto per usarlo, le sostanze chimiche vengono attivate. Queste sostanze chimiche si mescolano e l'energia chimica che rilasciano crea calore che riscalda la confezione.

19- Alluminio in acido cloridrico

In una reazione chimica in laboratorio: un foglio di alluminio viene aggiunto alla soluzione di acido cloridrico.

La provetta diventa molto calda perché molti legami chimici si rompono durante la reazione, rilasciando energia chimica, facendo salire la temperatura della soluzione.

20- Energia nucleare

Nonostante non sia un esempio di energia chimica, vale la pena menzionarlo. Quando un nucleo si scissione, si divide in diversi frammenti più piccoli.

Questi frammenti, o prodotti di fissione, sono approssimativamente uguali alla metà della massa originale. Vengono emessi anche due o tre neutroni.

La somma delle masse di questi frammenti è inferiore alla massa originale. Questa massa "mancante" (circa lo 0,1% della massa originale) è stata convertita in energia secondo l'equazione di Einstein.

Concetti extra per comprendere l'energia chimica

Le reazioni chimiche comportano la formazione e la rottura di legami chimici (ionici e covalenti) e l'energia chimica di un sistema è l'energia rilasciata o assorbita a causa della formazione e della rottura di questi legami.

La rottura del legame richiede energia, la formazione di legami rilascia energia e la reazione complessiva può essere endergonica (ΔG <0) o esergonica (ΔG> 0) in base ai cambiamenti generali nella stabilità dei reagenti ai prodotti (Energia chimica, SF ).

L'energia chimica gioca un ruolo cruciale in ogni giorno della nostra vita. Attraverso semplici reazioni e chimica redox, rottura e legame, l'energia può essere estratta e imbrigliata in modo utilizzabile.

Riferimenti

1. Software e multimedia di AJ. (2015). Fissione nucleare: nozioni di base. Recuperato da atomicarchive.com.
2. Barth, B. (SF). Esempi di energia chimica. Recuperato da greenliving.lovetoknow.com.
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8. Solomon Koo, BN (2014, 1 marzo). Energia chimica. Recupero da chem.libretexts.org.