Mi a kémiai potenciál energiája?

A kémiai potenciális energia az atomokban tárolt energia és az atomok közötti kötések, és különféle kémiai reakciókkal szabadulhat fel.Példa, amelyet a legtöbb ember ismeri, az a felszabadult energia, amikor a fosszilis tüzelőanyagok, például a benzin égnek.Ebben az esetben a benzin kémiai potenciál energiája elsősorban hővel szabadul fel.Az emberi test felszabadítja az élelmiszer kémiai potenciális energiáját, amelyet üzemanyagként használnak fel.A kémiai potenciál energiája számos vegyületben és vegyi anyagban jelen van, mind a természetben előforduló, mind az ember által készített vegyi anyagokban.Az ionos vagy kovalens típusú nagyon erős kötésekkel rendelkező atomok viszonylag alacsony potenciális kémiai energiával rendelkeznek, mivel nagy mennyiségű külső energiát igényel a kötések megszakításához.A gyengébb kötések, mint például a Van der Waal típusúak, több potenciális kémiai energiával rendelkeznek, mivel a töréshez viszonylag kevés energiát igényelnek.

Az energia akkor szabadul fel, ha ezek a kötések az atomok között alakulnak ki, és a kémiai reakciókban az energiát nem hozzák létre vagy nem pusztítják el.Ez azt jelenti, hogy a kémiai reakciókat úgy lehet elemezni, mint a matematikai egyenleteket.Mivel az erős kötés nagy mennyiségű energiát igényel a töréshez, ez azt jelenti, hogy amikor ugyanaz a kötés kialakul, sok energiát szabadítanak fel.Ugyanazon logikával, amikor egy gyenge kötés alakul ki, viszonylag kevés energiát szabadítanak fel.

Például, ha két hidrogénatom köt egy hidrogéngázmolekulát, akkor erős kötést képeznek.Ehhez kevés külső energiát igényel a megvalósításhoz.Az atomok kémiai energiája hő és fényként szabadul fel.Annak érdekében, hogy megszakítsák a két atom közötti kötést, ugyanolyan mennyiségű energiát kell felszabadítani, amelyet a kötés megsértése során felszabadítottak.Ezt az energiát az atomok felszívják.

Minden nap találkozunk a kémiai potenciális energia felszabadulásának mechanizmusaival.A gáz égetése az autóinkban csak egy út.Az energia felszabadulásának módja az oxigénmolekulák és az üzemanyag molekuláinak kombinációja.Az oxigénmolekulák és az üzemanyag -molekulák viszonylag gyenge kötésekkel vannak kötve.Amikor az üzemanyag ég, az oxigén- és üzemanyag -molekulák széttörnek, és szén -dioxidként és vízmolekulákként rekombinálnak, amelyek egyaránt nagyon erős kötésekkel képződnek, tehát nagy mennyiségű energia szabadul fel.Ezt az energiát ezután a motor kinetikus energiává alakítja, és a jármű mozgatására használja.