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Tipos de Energia

Energía Química: conoce sus características y ejemplos

Energía Química

Seguro que conoces el concepto de energía química, pero también es probable que  si tuvieras que definirla te asaltaran dudas o te costara poner varios ejemplos.

La energía química es una de las energía que no se pueden renovar, siendo uno de sus mayores inconvenientes a la hora de su uso. Por el contrario, en nuestro día a día sí utilizamos otros tipos de energía que sí son renovables. Por ejemplo la sonora, la bioenergía, la tecnología mecánica o la cinética entre otras. En este artículo puedes conocer todo sobre la energía acústica, más sobre la mecánica aquí o todo sobre la energía del movimiento en esta web.

Este texto pretende abordar cuestiones esenciales  como el modo en  que la empleamos, las aplicaciones prácticas que de ella se obtienen  y la forma en la que ha cambiado nuestras vidas.

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Qué es la energía química

  • La energía química es sencillamente el tipo de energía que se da como consecuencia de una reacción química. Así, la combustión del carbón o de la madera genera energía química
  • Puede decirse que siempre se crea, genera o produce a partir de las interacciones entre átomos y moléculas
  • Esta energía es absorbida o desprendida por la materia. Un ejemplo de ello serían los alimentos que cumplen con ambos procesos al desprender un energía en forma de calorías, proteínas o vitaminas que nuestro organismo absorbe y procesa
  • El tipo de energía que estamos tratando en este artículo es el potencial que posee una sustancia química para experimentar una transformación mediante una reacción química
  • La energía química que se encuentra involucrada en estas reacciones se contiene dentro de los enlaces químicos, entre los átomos que forman parte de los compuestos
  • Durante estas reacciones químicas en las que la energía química se libera o absorbe, la estructura de un átomo no cambia nunca, únicamente los enlaces entre los átomos se rompen, volviéndose a convertir en sustancias nuevas
  • En el caso de que no se produzca ninguna reacción química, no existe energía química absorbida o emitida
  • La potencial química es una forma de energía potencial que se relaciona con la disposición estructural de moléculas o átomos
  • Tal disposición puede ser el resultado de ciertos enlaces químicos en el interior de una molécula
  • La energía de tipo químico de una sustancia química se puede transformar en otras formas de energía a través de una reacción química
  • El término “potencial químico” es usado para indicar el potencial con el que cuenta una sustancia para experimentar un cambio de configuración, bien sea en forma de reacción química o de otras
  • En los sistemas químicos, igual que sucede en otros de gran entropía, la cantidad total de energía presente (de la que la energía potencial química es una parte) se encuentra separada de la cantidad de esa energía

Fuentes de energía producida por las reacciones químicas

Entre las principales fuentes de energía química se encuentran:

  • Los alimentos
  • El petróleo
  • El gas natural
  • La fisión nuclear

Niveles de energía química

  • Se denominan niveles de esta energía a los estados energéticos en los que podemos encontrar electrones ya sean en estado estable o no, dependiendo del subnivel en el que estén, es decir, cerca del núcleo o casi en las capas últimas
  • La configuración electrónica es la forma en la que los electrones de un átomo se disponen en torno al núcleo

Imágenes de energía química

Energía Química

Ventajas y desventajas de la energía química

Entre las principales ventajas de la energía de tipo químico se encuentran:

  • Es una abundante fuente de energía. La mayoría de las fuentes de energía química como puedan ser el petróleo crudo, los materiales orgánicos como el carbón o la cera, o la madera, se encuentran fácilmente y con abundancia en cualquier parte del mundo, hecho que a su vez hace a los humanos muy dependientes de tales fuentes de energía.  Esta es una de las más abundantes, sin embargo hay otras inagotables. Como por ejemplo la solar, la eólica, la mareomotriz, la radiante o la luminosa. Aprende todo  lo esencial sobre la energía solar, también puedes saber todo de la energía producida por mareas en esta página o sobre la eólica en www.tiposdeenergia.online/eolica/. Incluso puedes saber cómo se genera la energía radiante.
  • Se quema con gran facilidad. Su facilidad de adaptación es otra de las grandes ventajas de este tipo de energía, pues si se la compara con otras, la química produce combustibles que a su vez son capaces de producir energía instantáneamente
  • Produce combustibles de octanaje alto que proporcionan una cantidad de energía sustancial. La potencial que se acumula por parte de los combustibles de alto octanaje derivados del refinado de petróleo crudo es notablemente elevada en comparación con otras fuentes de energía
  • Se quema con eficiencia. La eficiencia de la combustión va a depender en gran medida de la disponibilidad de oxígeno. Por esta razón, un sistema que esté bien diseñado como el motor de un automóvil logrará una combustión eficiente
  • Se trata de la fuente de energía que con mayor facilidad y eficiencia se almacena y utiliza. La química es una energía tan fácilmente disponible que se encuentra en casi todo aquello que utilizamos. Es más, hasta la utilizan nuestros cuerpos al haber sido fuente de vida durante miles de años

Entre las principales desventajas de la energía de tipo químico se encuentran:

  • Es susceptible de perjudicar al medio ambiente. Dado que esta energía se deriva de materiales orgánicos, existe un riesgo elevado de que el medio ambiente se vea bastante afectado por ella
  • Implica un costo elevado. Hay que señalar que son muchos los países en vías de desarrollo que no pueden asumir su costo. En particular, la producción de energía nuclear requiere mucho dinero para la creación de sus centrales. Si quieres saber más sobre la energía atómica haz click aquí.
  • Puede llegar a producir residuos radiactivos. Este sería el caso de la energía nuclear. Para minimizar sus efectos, los residuos que produzcan los reactores se deberán eliminar de modo adecuado en un área segura
  • No es renovable. Son pocas las fuentes de este tipo de energía que pueden ser repuestas
  • Resulta perjudicial para la salud humana. En la medida que la energía de tipo químico es altamente combustible, puede esperarse que contribuya a la contaminación y que cause enfermedades

Ejemplos de energía de tipo químico

Ejemplos de energía química existen muchísimos. Vamos a dar un repaso a algunos de los más conocidos:

  • La fotosíntesis. La energía de las plantas se obtiene de la reacción química que se produce en su interior entre luz solar, CO2, agua y diversas sustancias orgánicas y enzimas que de ello obtienen energía y oxígeno
  • La respiración. Similar a lo que ocurre en la fotosíntesis es el caso de los animales, que en vez de emplear luz solar, CO2 y agua, precisan de oxígeno y glucosa para liberar CO2, agua y obtener energía
  • La descomposición. Hongos y bacterias pueden obtener la energía que precisan para sus procesos de fermentación de los azúcares o almidones, obteniendo alcoholes, entre otros productos, como resultado del proceso por el que se rompen las moléculas la materia orgánica

Dado que sería imposible detenernos en cada ejemplo, queremos al menos citar algunos más como son:

  • La combustión
  • La corrosión
  • Los viajes espaciales
  • Las explosiones
  • Las reacciones exotérmicas
  • Las baterías y pilas
  • La energía nuclear (pues pese a que constituye un ramo aparte, la energía liberada en una central nuclear o en una bomba atómica, son ejemplos de energía química)

Energía química para niños

Dar a los niños una educación basada en los valores ecológicos es una estupenda manera de ir creando en ellos conciencia de preservación del planeta. No en vano, ellos van a ser los futuros encargados  de contrarrestar el daño infligido al medio ambiente hasta ahora.

Junto con estas medidas habrán de tomar otras en orden a la propagación de energías renovables y limpias, razón por la que el pronto conocimiento de los distintos tipos de energía les resultará de lo más útil.

Para conseguirlo, nada mejor que captar su atención con temarios adaptados a su edad y la realización de distintos experimentos que los ayuden a familiarizarse con el tema en cuestión.

Asimismo no deben faltar ciertas explicaciones sobre otras energías cuyo funcionamiento se pueda considerar algo más abstracto, como la que estamos estudiando en este texto.

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Vídeo sobre la energía química:

Fuentes y Referencias

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