1. Legami chimici e energia immagazzinata
* I carburanti sono molecole: Sono costituiti da atomi tenuti insieme da legami chimici. Questi legami contengono una quantità specifica di energia chimica immagazzinata.
* Tipi di carburanti: I carburanti comuni includono:
* Fossil Fuels: (Carbone, petrolio, gas naturale) formato da materia organica decomposta per milioni di anni.
* Biofuelli: (Etanolo, biodiesel) derivato da organismi viventi recentemente.
* Wood: Un carburante naturale contenente cellulosa e altri composti organici.
* Idrogeno: Un combustibile pulito che rilascia energia quando combinato con ossigeno.
2. COMBUSTION:il processo di combustione
* Reazione con ossigeno: La combustione (combustione) è una reazione chimica in cui un carburante reagisce rapidamente con l'ossigeno. Questa reazione rompe i legami esistenti all'interno delle molecole di carburante.
* Rilascio di energia: La rottura di questi legami rilascia l'energia chimica immagazzinata. Parte di questa energia viene rilasciata come:
* calore: La forma più evidente, responsabile dell'aumento delle fiamme e della temperatura.
* Luce: Vediamo fiamme perché parte dell'energia viene rilasciata come luce visibile.
* Modulo Nuovo legame: Gli atomi dal combustibile e dall'ossigeno si riorganizzano per formare nuove molecole, come l'anidride carbonica (CO2) e l'acqua (H2O). Questi nuovi legami contengono meno energia rispetto ai legami di carburante originali, motivo per cui l'energia viene rilasciata.
3. Reazioni esotermiche
* Energia fuori: La combustione è una reazione esotermica. Ciò significa che durante il processo di rottura delle obbligazioni viene rilasciata più energia di quanto sia richiesto per formare i nuovi legami. Il risultato netto è un rilascio di energia nei dintorni.
* Trasferimento di calore: Il calore rilasciato può essere usato per:
* Genera potenza: Nelle centrali elettriche e motori, il calore viene utilizzato per produrre vapore, che guida le turbine.
* Fornire calore: Nelle case e nelle industrie, i carburanti vengono bruciati per fornire calore per la cottura, il riscaldamento e vari processi industriali.
Esempio:combustione di metano (gas naturale)
1. Fuel: Il metano (CH4) è un componente di gas naturale comune.
2. Ossigeno: Il metano reagisce con ossigeno (O2) nell'aria.
3. Reazione: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + energia (calore e luce)
4. Rilascio di energia: L'energia chimica immagazzinata nella molecola di metano viene rilasciata come calore e luce.
5. Nuovi prodotti: L'anidride carbonica (CO2) e l'acqua (H2O) sono prodotti come sottoprodotti.
Punti chiave
* La combustione dei carburanti è un processo chimico che coinvolge legami e formare legami.
* L'energia rilasciata durante la combustione proviene dall'energia chimica immagazzinata nel carburante.
* L'energia rilasciata può essere utilizzata per vari scopi, tra cui la generazione di energia, il riscaldamento e i processi industriali.
