L'énergie chimique est le potentiel d'une substance chimique à subir une transformation par une réaction chimique ou à se transformer en d'autres substances chimiques. La formation ou la rupture de liaisons chimiques implique une transformation en énergie. Cette énergie peut être absorbée ou évoluer à partir d'un système chimique.
Selon la nature des réactions chimiques, elles peuvent soit libérer de l'énergie, soit l'absorber.
Exemples d'énergie chimique
Voici quelques exemples d'énergie chimique :
Énergie nucléaire. Dans les réactions de fission ou de fusion nucléaire, des altérations chimiques sont générées dans les atomes qui permettent convertir l'énergie nucléaire en énergie thermique sous forme de chaleur. Les centrales nucléaires ont l'objectif de convertir l'énergie chimique en énergie électrique.
La combustion d'un combustible libère de l'énergie thermique par le biais de changer les liaisons entre les atomes constituant les molécules du combustible. En applications comme les voitures, cette énergie est transformée en énergie mécanique.
Une pile électrique: ce nom est le format industriel et commercial de la cellule galvanique ou voltaïque. C'est un appareil qui convertit l'énergie chimique en énergie électrique par un processus chimique.
Une pile à combustible: dans ce type de pile l'oxydation sur une électrode d'un combustible réducteur couplée à la réduction sur l'autre électrode d'un oxydant génère un courant électrique.
Digestion par un organisme vivant. La nourriture, par certaines réactions dans l'estomac, est convertie en énergie chimique pour le corps.
Photosynthèse réalisée chez les plantes. La photosynthèse est le processus qui transforme l'énergie solaire en énergie chimique.
L'énergie interne d'une réaction chimique
L'énergie interne d'une réaction chimique est l'énergie libérée ou absorbée par une réaction chimique entre les atomes de deux substances chimiques. Cette énergie est égale à la différence entre la quantité d'énergie des produits et des réactifs.
Les échanges chimiques d'énergie se produisent au cours de transformations qui s'opèrent au niveau des molécules.
Quels sont les types d'énergie qui composent l'énergie chimique?
L'énergie chimique est en grande partie attribuable à la somme de :
L'énergie potentielle des interactions électrostatiques des charges présentes dans la matière.
L'énergie cinétique des électrons qui se déplacent.
L'énergie nucléaire au sens de l'énergie qui se produit dans l'union des particules subatomiques (protons et neutrons) du noyau d'un atome.
Énergie chimique à partir de combustibles fossiles
Un autre terme utile est la chaleur de combustion, qui est l'énergie libérée dans la réaction de combustion et souvent appliquée à l'étude des combustibles fossiles.
Les carburants contiennent de l'énergie chimique qui est convertie en énergie mécanique par combustion, par exemple dans les moteurs thermiques. Le carburant permet la transformation de l'énergie de réaction chimique de combustion directement en énergie électrique ou en énergie mécanique.
