1. Enlaces químicos y energía almacenada
* Los combustibles son moléculas: Están compuestos de átomos unidos por enlaces químicos. Estos enlaces contienen una cantidad específica de energía química almacenada.
* Tipos de combustibles: Los combustibles comunes incluyen:
* Combustibles fósiles: (Carbón, petróleo, gas natural) formado a partir de materia orgánica descompuesta durante millones de años.
* biocombustibles: (Etanol, biodiesel) derivado de organismos vivos recientemente.
* madera: Un combustible natural que contiene celulosa y otros compuestos orgánicos.
* Hidrógeno: Un combustible limpio que libera energía cuando se combina con oxígeno.
2. Combustión:el proceso de quema
* reacción con oxígeno: La quema (combustión) es una reacción química donde un combustible reacciona rápidamente con oxígeno. Esta reacción rompe los enlaces existentes dentro de las moléculas de combustible.
* Lanzamiento de energía: La ruptura de estos enlaces libera la energía química almacenada. Parte de esta energía se libera como:
* Heat: La forma más notable, responsable de las llamas y el aumento de la temperatura.
* Light: Vemos llamas porque parte de la energía se libera como luz visible.
* Formulario de nuevos enlaces: Los átomos del combustible y el reordenamiento de oxígeno para formar nuevas moléculas, como dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O). Estos nuevos enlaces contienen menos energía que los enlaces de combustible originales, por lo que se libera energía.
3. Reacciones exotérmicas
* Energy Out: La combustión es una reacción exotérmica. Esto significa que se libera más energía durante el proceso de ruptura de enlaces de lo que se requiere para formar los nuevos enlaces. El resultado neto es una liberación de energía para los alrededores.
* Transferencia de calor: El calor liberado se puede usar para:
* Generar potencia: En las centrales eléctricas y los motores, el calor se usa para producir vapor, lo que impulsa turbinas.
* Proporcione calidez: En hogares e industrias, los combustibles se queman para proporcionar calor para cocinar, calentar y diversos procesos industriales.
Ejemplo:quema de metano (gas natural)
1. Combustible: El metano (CH4) es un componente de gas natural común.
2. oxígeno: El metano reacciona con oxígeno (O2) en el aire.
3. Reacción: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Energía (calor y luz)
4. Liberación de energía: La energía química almacenada en la molécula de metano se libera como calor y luz.
5. Nuevos productos: El dióxido de carbono (CO2) y el agua (H2O) se producen como subproductos.
Puntos clave
* La quema de combustibles es un proceso químico que implica la ruptura de enlaces y la formación de enlaces.
* La energía liberada durante la combustión proviene de la energía química almacenada en el combustible.
* La energía liberada se puede utilizar para diversos fines, incluidos los procesos de generación de energía, calefacción y industriales.
