Kemiallista energiaa

Kemiallinen energia on potentiaalia kemiallisen aineen läpi kemiallinen reaktio muuttaa muita aineita., Esimerkkejä kemiallisen energian varastointivälineistä ovat paristot, ruoka ja Bensiini. Kemiallisten sidosten katkeamiseen tai tekemiseen liittyy energiaa, joka voi joko imeytyä tai kehittyä kemiallisesta järjestelmästä.

Energiaa, joka voidaan vapauttaa tai imeytyy, koska reaktio välillä joukko kemiallisia aineita on yhtä suuri ero energian sisällön tuotteiden ja reagenssit, jos alkuperäisen ja lopullisen lämpötilat ovat samat. Tämä energian muutos voidaan arvioida reaktanttien ja tuotteiden erilaisten kemiallisten sidosten sidosenergioista., Se voi myös olla laskettu Δ U f ∘ r e a c t a n t s {\displaystyle \Delta {U_{f}^{\circ }}_{\mathrm {reagenssit} }} , sisäinen energia muodostumista reagoivien aineiden molekyylit, ja Δ U f ∘ p r o d u c t s {\displaystyle \Delta {U_{f}^{\circ }}_{\mathrm {products} }} sisäinen energia muodostumista tuotteen molekyylejä., Sisäisen energian muutos kemiallinen prosessi on sama lämpöä vaihtaa, jos se on mitattu olosuhteissa, joissa vakio tilavuus ja tasa-alkuperäisen ja lopullisen lämpötilan, kuin suljetussa astiassa, kuten pommi kalorimetri. Kuitenkin, olosuhteissa jatkuva paine, kuten reaktioita alusten avoin ilmapiiri, mitattu lämpö muutos ei ole aina yhtä suuri kuin energian muutos, koska paine-tilavuus työtä myös vapauttaa tai sitoo energiaa., (Lämpö muuttaa jatkuva paine on nimeltään entalpia muutos; tässä tapauksessa entalpia reaktio, jos alkuperäisen ja lopullisen lämpötilat ovat yhtä suuret).

Toinen hyödyllinen termi on palamislämpö, joka on energiaa, enimmäkseen heikko kaksoissidoksia molekyyli hapen julkaissut, koska palaminen reaktio ja usein sovellettu tutkimuksessa polttoaineita., Ruoka on samanlainen hiilivetyjä ja hiilihydraatteja sisältäviä polttoaineita, ja kun se hapettuu hiilidioksidiksi ja vettä, energiaa vapautuu, on analoginen palamislämpö (vaikka ei arvioida samalla tavalla kuin hiilivety — katso ruoka, energia).

Kemiallinen potentiaalienergia on atomien tai molekyylien rakenteelliseen järjestelyyn liittyvä potentiaalienergian muoto. Tämä järjestely voi johtua molekyylin sisältämistä kemiallisista sidoksista tai muusta. Kemiallisen aineen kemiallinen energia voidaan muuttaa kemiallisella reaktiolla muuksi energiamuodoksi., Esimerkkinä, kun polttoaine on poltettu kemiallinen energia molekyyli hapen muuttuu lämmöksi, ja sama pätee sulatukseen metaboloituu biologinen organismi. Viherkasvit muuntavat aurinkoenergian kemialliseksi energiaksi (enimmäkseen hapeksi) fotosynteesiksi kutsutun prosessin kautta, ja sähköenergia voidaan muuntaa kemialliseksi energiaksi ja päinvastoin sähkökemiallisten reaktioiden kautta.,

samanlainen termi kemiallinen potentiaali on käyttää osoittamaan mahdolliset aineen tehdään muutos kokoonpano, on se muodossa kemiallinen reaktio, alueellinen liikenne, hiukkanen vaihtaa säiliö, jne. Se ei ole itse potentiaalienergian muoto, vaan se liittyy kiinteämmin vapaaseen energiaan., Sekaannusta terminologiaa johtuu siitä, että muilla fysiikka ei hallitsevat entropia, kaikki mahdollinen energia on käytettävissä tehdä hyödyllistä työtä ja ajaa järjestelmä spontaanisti tehdään muutoksia kokoonpano, ja näin ollen ei ole eroa ”ilmainen” ja ”non-free” – potentiaalienergia (siis yksi sana ”mahdollinen”)., Kuitenkin järjestelmien suuri entropia, kuten kemialliset järjestelmät, energian kokonaismäärä läsnä (ja säilyttävät termodynamiikan ensimmäinen laki), jonka tämä Kemiallinen potentiaalienergia on osa, joka on erotettu määrä, että energia—Termodynaamiset Vapaa Energia (jossa Kemiallinen potentiaali on peräisin), joka (ilmeisesti) ajaa järjestelmän eteenpäin spontaanisti kuin sen entropia kasvaa (mukaisesti toinen laki).