Hva er kjemisk potensiell energi?

Kjemisk potensiell energi er energi som lagres i atomer og bindinger mellom atomer og kan frigjøres ved forskjellige kjemiske reaksjoner.Et eksempel som de fleste er kjent med, er energien som frigjøres når fossilt brensel som bensin blir brent.I dette tilfellet frigjøres den kjemiske potensielle energien til bensinen hovedsakelig som varme.Menneskekroppen frigjør den kjemiske potensielle energien til mat som skal brukes som drivstoff.Kjemisk potensiell energi er til stede i mange forbindelser og kjemikalier, både naturlig forekommende og menneskeskapt.

Bindinger mellom atomer er kilden til all kjemisk potensiell energi.Atomer med veldig sterke bindinger av den ioniske eller kovalente typen har relativt lav potensiell kjemisk energi, ettersom det krever en stor mengde ytre energi bare for å bryte bindingene.Svakere bindinger, som de av van der Waal -typen, har mer potensiell kjemisk energi, ettersom de krever relativt lite energi for å bryte.

Energi frigjøres når disse bindingene dannes mellom atomer, og energien i kjemiske reaksjoner blir ikke skapt eller ødelagt.Dette betyr at kjemiske reaksjoner kan analyseres som matematiske ligninger.Siden en sterk binding krever en stor mengde energi for å bryte, må dette bety at når den samme bindingen dannes, frigjøres mye energi.Etter samme logikk, når en svak binding dannes, frigjøres relativt lite energi.

For eksempel når to hydrogenatomer bindes for å danne et hydrogengassmolekyl, danner de en sterk binding.Dette krever lite energi utenfra for å oppnå.Den kjemiske energien til atomene frigjøres som varme og lys.For å bryte bindingen mellom de to atomene, må den samme mengden energi som ble frigitt når de ble bundet, påføres for å bryte bindingen.Denne energien vil bli absorbert av atomene.

Vi møter mekanismene for frigjøring av kjemisk potensiell energi hver dag.Å brenne gass i bilene våre er bare en måte.Måten denne energien frigjøres på er av kombinasjonen av oksygenmolekyler med molekylene i drivstoffet.Oksygenmolekylene og drivstoffmolekylene er bundet med relativt svake bindinger.Når drivstoffet brenner, brytes oksygen- og drivstoffmolekylene fra hverandre, og rekombiner som karbondioksid og vannmolekyler, som begge dannes med veldig sterke bindinger, så en stor mengde energi frigjøres.Denne energien blir deretter konvertert av motoren til kinetisk energi og brukes til å flytte kjøretøyet.