O que é energia potencial química?
Energia potencial química é a energia que é armazenada nos átomos e as ligações entre os átomos e pode ser liberada por várias reações químicas. Um exemplo com o qual a maioria das pessoas está familiarizada é a energia liberada quando combustíveis fósseis, como a gasolina, são queimados. Nesse caso, a energia potencial química da gasolina é liberada principalmente como calor. O corpo humano libera a energia potencial química dos alimentos para usar como combustível. A energia potencial química está presente em muitos compostos e produtos químicos, tanto de origem natural quanto produzidos pelo homem.
As ligações entre os átomos são a fonte de toda a energia potencial química. Átomos com ligações muito fortes do tipo iônico ou covalente têm energia química potencial relativamente baixa, pois requer uma grande quantidade de energia externa simplesmente para romper as ligações. As ligações mais fracas, como as do tipo van der Waal, têm mais energia química potencial, pois exigem relativamente pouca energia para se romper.
A energia é liberada quando essas ligações se formam entre os átomos, e a energia nas reações químicas não é criada ou destruída. Isso significa que as reações químicas podem ser analisadas como equações matemáticas. Como um vínculo forte requer uma grande quantidade de energia para se romper, isso deve significar que, quando esse mesmo vínculo se forma, muita energia é liberada. Pela mesma lógica, quando um vínculo fraco se forma, relativamente pouca energia é liberada.
Por exemplo, quando dois átomos de hidrogênio se ligam para formar uma molécula de gás hidrogênio, eles formam uma ligação forte. Isso requer pouca energia externa para realizar. A energia química dos átomos é liberada como calor e luz. Para romper o vínculo entre os dois átomos, a mesma quantidade de energia liberada quando eles se uniram deve ser aplicada para romper o vínculo. Essa energia será absorvida pelos átomos.
Encontramos os mecanismos de liberação de energia potencial química todos os dias. A queima de gás em nossos carros é apenas uma maneira. A maneira como essa energia é liberada é pela combinação de moléculas de oxigênio com as moléculas do combustível. As moléculas de oxigênio e as moléculas de combustível estão ligadas por ligações relativamente fracas. Quando o combustível queima, as moléculas de oxigênio e combustível são separadas e se recombinam como moléculas de dióxido de carbono e água, que são formadas com ligações muito fortes, liberando assim uma grande quantidade de energia. Essa energia é então convertida pelo motor em energia cinética e usada para mover o veículo.