Energía química
La energía química es la energía de las sustancias químicas que se libera cuando sufren una reacción química y se transforman en otras sustancias. Algunos ejemplos de medios de almacenamiento de energía química incluyen baterías, [1] alimentos, gasolina y oxígeno gaseoso. [2] Romper y reconstruir enlaces químicos implica energía , que puede ser absorbida o evolucionada por un sistema químico.
La energía que puede ser liberada o absorbida por una reacción entre sustancias químicas es igual a la diferencia entre el contenido energético de los productos y los reactivos, si la temperatura inicial y final es la misma. Este cambio de energía se puede estimar a partir de las energías de enlace de los reactivos y productos. También se puede calcular a partir de la energía interna de formación de las moléculas reactivas y la energía interna de formación de las moléculas del producto. El cambio de energía interna de un proceso químico es igual al calor intercambiado si se mide en condiciones de volumen constante y temperatura inicial y final iguales, como en un recipiente cerrado como unbomba calorímetro . Sin embargo, en condiciones de presión constante, como en las reacciones en recipientes abiertos a la atmósfera, el cambio de calor medido no siempre es igual al cambio de energía interna, porque el trabajo presión-volumen también libera o absorbe energía. (El cambio de calor a presión constante se llama cambio de entalpía ; en este caso, la entalpía de reacción , si las temperaturas inicial y final son iguales).
Un término relacionado es el calor de combustión , que es la energía principalmente de los dobles enlaces débiles del oxígeno molecular [2] liberados debido a una reacción de combustión y que se aplica a menudo en el estudio de los combustibles . Los alimentos son similares a los combustibles de hidrocarburos y carbohidratos, y cuando se oxidan a dióxido de carbono y agua, la energía liberada es análoga al calor de combustión (aunque se evalúa de manera diferente que para un combustible de hidrocarburos; consulte energía alimentaria ).
La energía potencial química es una forma de energía potencial relacionada con la disposición estructural de átomos o moléculas. Esta disposición puede ser el resultado de enlaces químicos dentro de una molécula o interacciones entre ellos. La energía química de una sustancia química se puede transformar en otras formas de energía mediante una reacción química . Por ejemplo, cuando se quema un combustible, la energía química del oxígeno molecular se convierte en calor. [2] Las plantas verdes transforman la energía solar en energía química (principalmente de oxígeno) mediante el proceso de fotosíntesis , y la energía eléctrica se puede convertir en energía química y viceversa mediante reacciones electroquímicas .