Qu'est-ce que l'énergie chimique?
Scientifiquement, l’énergie est définie comme la capacité de faire un travail. Bien qu'il existe de nombreuses formes d'énergie, elles peuvent être regroupées en deux catégories: énergie potentielle ou énergie stockée; et l'énergie cinétique, ou l'énergie du mouvement. L'énergie chimique est une forme d'énergie potentielle et elle est possédée par des choses telles que la nourriture, les carburants et les batteries.
Au sein de chaque catégorie d’énergie, il existe différentes formes d’énergie. L'énergie chimique est une forme d'énergie potentielle, au même titre que l'énergie mécanique, l'énergie gravitationnelle, l'énergie nucléaire et l'énergie électrique. Toutes ces formes d'énergie sont stockées dans un objet et sont converties en formes d'énergie cinétique lorsqu'une force ou un changement est appliqué. Les différentes formes d'énergie cinétique sont l'énergie rayonnante, qui comprend la lumière, les rayons X et les ondes radio, la chaleur, le mouvement et le son.
Comme le stipule le premier principe de la thermodynamique, l’énergie ne peut être ni créée ni détruite; il ne peut être converti que d'une forme à une autre. Au cours des réactions chimiques, des molécules peuvent être créées ou détruites. Si un produit est créé, l'énergie chimique est stockée dans les liaisons qui composent les molécules. Si quelque chose est cassé, l'énergie chimique est libérée, généralement sous forme de chaleur. Si une réaction libère de l'énergie, elle est appelée exothermique et si elle absorbe de l'énergie, elle est appelée endothermique.
Un exemple d'énergie chimique est celui qui se trouve dans les aliments que nous mangeons. L'énergie est stockée dans les liaisons des molécules qui constituent la nourriture. Lorsque nous mangeons la nourriture, les grosses molécules sont décomposées en molécules plus petites pouvant être utilisées par les cellules du corps. Le processus de décomposition et d'utilisation de la nourriture par nos cellules s'appelle la respiration. Pendant la respiration, l'énergie chimique est convertie en chaleur, en énergie cinétique et en d'autres formes d'énergie chimique, comme celle stockée dans les cellules adipeuses de notre corps.
La nourriture n'est qu'un exemple de carburant - c'est la façon dont les animaux, y compris les humains, nourrissent leur corps. Le bois et les produits chimiques, tels que le pétrole, sont d’autres combustibles. Lorsque le bois est brûlé, l'énergie chimique dans les cellules du bois se brise et la chaleur est libérée. Dans le moteur d'une voiture ou d'un camion, l'énergie contenue dans l'essence est convertie en chaleur et en mouvement afin de faire bouger la voiture.
L'énergie cinétique peut également être convertie en énergie potentielle. Au cours du processus de photosynthèse effectué par les plantes, l’énergie radiante, ou la lumière du soleil, est convertie en énergie chimique, qui est stockée dans la plante. Lorsque les animaux mangent les plantes, la réaction inverse se produit. Les liens sont rompus, ce qui libère l'énergie chimique stockée pour que les animaux puissent l'utiliser.