Kjemisk energi

Kjemisk energi er potensialet for et kjemisk stoff til å gjennomgå en kjemisk reaksjon til å forvandle seg til andre stoffer., Noen eksempler på lagringsmedier av kjemisk energi inkluderer batterier, mat og bensin. Å bryte eller lager av kjemiske forbindelser innebærer energi, som kan være enten absorbert eller utviklet seg fra et kjemisk system.

Energi som kan frigjøres eller absorbert på grunn av en reaksjon mellom et sett av kjemiske stoffer er lik differansen mellom energi-innhold i produkter og reaktanter, hvis første og siste temperaturer er den samme. Denne endringen i energi kan estimeres fra bond energier i ulike kjemiske forbindelser i reaktanter og produkter., Det kan også beregnes fra Δ U f ∘ r e c t a n t s {\displaystyle \Delta {U_{f}^{\circ }}_{\mathrm {reaktantene} }} , den indre energien til dannelsen av reaktant molekyler, og Δ U f ∘ p r o d u k t s {\displaystyle \Delta {U_{f}^{\circ }}_{\mathrm {produkter} }} den indre energien til dannelsen av produktet molekyler., Den indre energien endring av en kjemisk prosess er lik den varme byttes hvis det er målt under forhold med konstant volum og like innledende og avsluttende temperatur, som i en lukket beholder som en bombe calorimeter. Imidlertid, under forhold med konstant press, som i reaksjoner i kar åpner til atmosfæren, målt varme endringen er ikke alltid like til den indre energien endring, fordi press-binds verk også utgivelser eller absorberer energi., (Den varme endre på konstant press kalles entalpi endre, i dette tilfellet entalpi av reaksjon, hvis første og siste temperaturer er like).

en Annen nyttig begrep er varmen av forbrenning, som er energi det meste av den svake dobbeltbindinger av molekylært oksygen sluppet på grunn av forbrenning reaksjon og er ofte brukt i studiet av brensel., Mat er lik hydrokarbon og karbohydrater som drivstoff, og når det er oksidert til karbondioksid og vann, og energien som frigis er analogt til varme ved forbrenning (men ikke vurderes på samme måte som en hydrokarbon — se mat energi).

Kjemisk potensiell energi er en form for potensiell energi knyttet til strukturelle arrangement av atomer eller molekyler. Denne ordningen kan være et resultat av kjemiske forbindelser i et molekyl eller på annen måte. Kjemisk energi av et kjemisk stoff som kan transformeres til andre former for energi ved en kjemisk reaksjon., Som et eksempel, når et drivstoff er brent den kjemiske energien i molekylær oksygen er omdannes til varme, og det samme er tilfelle med fordøyelsen av mat metaboliseres i en biologisk organisme. Grønne planter omdanne solenergi til kjemisk energi (for det meste av oksygen) gjennom den prosess som kalles fotosyntese, og elektrisk energi kan omdannes til kjemisk energi og vice versa gjennom elektrokjemiske reaksjoner.,

Det tilsvarende begrepet kjemiske potensialet er brukt for å indikere potensiell av et stoff for å gjennomgå en endring av konfigurasjon, det være seg i form av en kjemisk reaksjon, romlig transport, partikkel utveksling med en reservoaret, etc. Det er ikke en form for potensiell energi i seg selv, men er mer nært knyttet til fri energi., Forvirringen i terminologi oppstår fra det faktum at det i andre områder av fysikken ikke er dominert av entropi, alle potensiell energi er tilgjengelig til å gjøre nyttig arbeid og stasjoner på systemet for å spontant gjennomgå endringer av konfigurasjon, og dermed er det ikke noe skille mellom «fri» og «ufri» potensiell energi (derav ett ord «potensial»)., Imidlertid, i systemer av store entropi, slik som kjemiske systemer, vil den totale mengden energi som er til stede (og bevart av den første loven om termodynamikk) som denne Kjemisk Potensiell Energi er en del av, er atskilt fra mengden av energi—Termodynamiske Gratis Energi (som Kjemiske potensialet er avledet fra)—som (ser ut til å) stasjon systemet frem spontant som sin entropi øker (i samsvar med andre lover).