Energia Quimica

COLEGIO ALEMÁN CÓRDOBA ENERGIA QUÍMICA “Integración”

CONTE, ANTONELLA GILZAMBRANA, FABIANA LAGUZZI, LUCIANA MINNITI, ANA LAURA Profesora: Mariela Duarte

Córdoba, Argentina 2008

INDICE Reacción química

Pág.

Energía química

Pág.

La combustión

Pág.

La Luciérnaga

Pág.

Pilas y baterías

Pág.

La fotosíntesis

Pág.

2

Introducción Una reacción química (o cambio químico) es todo proceso químico en el que una o más sustancias (reactivos o reactantes) sufren transformaciones químicas para convertirse en otra u otras (productos). Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción química. Los productos obtenidos pueden producir energía, llamándola a esta “Energía Química”.Èsta es una de las manifestaciones de la energìa. En concreto, és uno de los aspectos de la energía interna de un cuerpo y, aunque se encuentra siempre en la materia, sólo se nos muestra cuando se produce una alteración íntima de ésta. En la actualidad, la energía química es la que mueve los automóviles, los buques y los aviones y, en general, millones de máquinas. Tanto la combustión del carbón, de la leña o del petróleo en las máquinas de vapor como la de los derivados del petróleo en el estrecho y reducido espacio de los cilindros de un motor de explosión, constituyen reacciones químicas. Energia quimica: la energia quimica esta en la base misma de la vida. Los vegetales edifican moléculas organicas complejas a partir de atomos, tomados de su medo ambiente y acumulando energia de origen solar. Los animales utilizan la energia quimica acumulada en los vegetales y absorben moléculas organicas energeticas, sintetizando sus propias moléculas. Los seres vivos, obedecen al principio de concervacon de la energia, pero no al de degradacion. En las reacciones quimicas se desprende o absorve energia calorifica, seun la reaccion sea exotermica o endotermica. Tambien en algunos procesos, la energia que interviene puede ser electrica o luminosa. Muchas reacciones químicas emiten energía .Se denomina reacción exotérmica a cualquier reacción química que desprende calor, es decir con una variación negativa de entalpía. Un ejemplo de reacción exotérmica es la combustión.. Algunas reacciones químicas absorben energía y las reacciones se llaman endotérmicas

3

La combustión Un ejemplo de reacción exotérmica es la combustión, una reacción química en la que un elemento combustible se combina con otro comburente (generalmente oxígeno en forma de O2 gaseoso), desprendiendo calor y produciendo un óxido; la combustión es una reacción exotérmica que produce: •

calor al quemar.

•

luz al arder.

Es la combinación rápida de un material con el oxigeno, acompañada de un gran desprendimiento de energía térmica y energía luminosa. Aun quemándose, la materia no cambia su compostura química. Los tipos más frecuentes de combustible son los materiales orgánicos que contienen carbono e hidrógeno. El producto de esas reacciones puede incluir monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), agua (H2O) y cenizas. El proceso de destruir materiales por combustión se conoce como incineración. Para iniciar la combustión de cualquier combustible, es necesario alcanzar una temperatura mínima, llamada ignición o de inflamación. Existen dos tipos de combustión, la combustión incompleta y la completa: •

La combustión incompleta, una combustión se considera una combustión incompleta cuando parte del combustible no reacciona completamente porque el oxígeno no es suficiente. Se reconoce por una llama amarillenta.

•

La combustión completa es cuando todo el carbono de la materia orgánica quemada se transforma en CO2. Se puede reconocer por la llama azul producida por la incineración del material.

Otro ejemplo de una reacción exotérmica podría ser, al unir hidróxido de sodio junto con azul de metileno y ácido acético igualmente ligado con azul de metileno. En esta

4

reacción se podrá observar como al ir uniendo poco a poco la dos soluciones irá creándose una especie de humo y poco a poco el beaker (vaso de precipitados) se va poniendo algo caliente. Se denomina reacción endotérmica a cualquier reacción química que absorbe calor.Es importante decir que las reacciones endotérmicas al absorber calor pueden ser útiles y prácticas en algunos casos, como por ejemplo, el querer enfriar un lugar. En las reacciones endotérmicas los productos tienen más energía que los reactivos.Las reacciones endotérmicas, sobre todo las del amoniaco impulsaron una próspera industria de generación de hielo a principios del siglo XIX.

Las Luciérnagas Las luciérnagas transforman la energía química en energía luminosa. Estos insectos tienen sustancias en su cuerpo que resplandecen como luz brillante. La luz permite que el macho reconozca a la hembra para la reproducción. El secreto está en una reacción química que se produce en la barriga de las luciérnagas. Las reacciones químicas que ocurren en la barriga de la luciérnaga y que producen luz, necesitan que en su aparato luminoso estén presentes: el oxígeno del aire, una substancia que se llama luciferina y una enzima que se llama luciferasa. El oxígeno del aire penetra en el aparato luminoso de la luciérnaga por una serie de tubos llamados traqueales, se pone en contacto con la luciferina y la oxida, en presencia de la luciferasa (una enzima o agente que ayuda pero no participa en la reacción), para formar una nueva substancia llamada luciferina oxidada. La energía necesaria para que se produzca la reacción proviene de una substancia que los bioquímicos llaman ATP (Trifosfato de adenosina). Esta substancia está presente en todos los sistemas biológicos y su descomposición genera suficiente energía como para motorizar muchas reacciones que son esenciales para los procesos vitales. Una vez formada la luciferina oxidada, ella se descompone espontáneamente y se regeneran la luciferina inicial y el oxígeno, y el exceso de energía que fue facilitada por el ATP es liberada en forma de luz.

5

Pilas y Baterías Las pilas son dispositivos que convierten la energía química generada por la reacción de sus componentes en energía eléctrica. Presenta un electrodo positivo y uno negativo. La batería contiene más de una pila o celdas conectadas entre sí mediante un dispositivo permanente. Los principales componentes de las pilas son mercurio, cadmio, níquel y manganeso. Otro componente es un conductor iónico denominado electrolito. El fundamento de las pilas y acumuladores es la transformación de la energía química en eléctrica, mediante reacciones de oxidación-reducción producidas en los electrodos, que generan una corriente de electrones Cuando se unen mediante un hilo metálico dos cuerpos entre los cuales existe una diferencia de potencial, se produce un paso de corriente que provoca la disminución gradual de dicha diferencia. Al final, cuando el potencial se iguala, el paso de corriente eléctrica cesa. Para que la corriente siga circulando debe mantenerse constante la diferencia de potencial.

La fotosíntesis La fotosíntesis es la transformación de la energía luminosa en energía química. La serie completa de reacciones químicas en las que la energía de la luz solar se usa para sintetizar moléculas orgánicas de alto nivel de energía, por lo común carbohidratos, a partir de moléculas inorgánicas de bajo nivel de energía, sobre todo de bióxido de carbono y agua.

6

BIBLIGRAFÍA

7