7.5: Énergie potentielle

L’énergie potentielle est une forme stockée d’énergie qui a le potentiel de produire un travail et, donc, d’être convertie en énergie cinétique. L’énergie gravitationnelle, par exemple, est l’énergie potentielle qui se trouve dans la force gravitationnelle. L’énergie chimique est l’énergie potentielle stockée dans les molécules grâce aux liaisons entre leurs atomes. Les liaisons faibles ont une énergie potentielle élevée, tandis que les liaisons fortes ont une faible énergie potentielle.

Énergie potentielle élevée

L’énergie peut être stockée sous forme de liaisons chimiques. Certaines liaisons sont faibles et ont donc une énergie potentielle élevée. Par exemple, les liaisons hydrogène se trouvant entre les molécules d’eau ou celles qui se forment entre les nucléotides de guanine (G) et de cytosine (C) dans une double hélice d’ADN.

Énergie potentielle faible

Les liaisons fortes, en revanche, ont moins d’énergie potentielle. Par exemple, les molécules de NaCl contiennent des liaisons ioniques formées par l’attraction électrostatique des cations sodium et des anions chlorure. Les liaisons covalentes qui en sont un autre exemple se forment à partir de l’attraction mutuelle des molécules pour un doublet d’électrons partagé. Par exemple, les molécules d’hydrogène se forment par la liaison covalente de deux atomes d’hydrogène.

Les sucres comme énergie potentielle

Les aliments ont de l’énergie stockée sous forme de liaisons chimiques entre les atomes. Lorsque les animaux ingèrent des sucres, les liaisons faibles entre le carbone et l’oxygène ainsi que celles entre l’hydrogène et d’autres atomes de carbone sont rompues pour fabriquer du dioxyde de carbone et de l’eau, qui ont des liaisons chimiques beaucoup plus fortes. Ce processus libère de l’énergie sous forme d’ATP, qui est ensuite utilisé pour générer des réactions biochimiques ailleurs dans la cellule.