Kemisk energi (Svenska)

kemisk energi är potentialen hos ett kemiskt ämne att genomgå en kemisk reaktion för att omvandla till andra ämnen., Några exempel på lagringsmedia för kemisk energi är batterier, mat och bensin. Brott eller tillverkning av kemiska bindningar innebär energi, som kan antingen absorberas eller utvecklas från ett kemiskt system.

energi som kan frigöras eller absorberas på grund av en reaktion mellan en uppsättning kemiska ämnen är lika med skillnaden mellan produktens energiinnehåll och reaktanterna, om de ursprungliga och slutliga temperaturerna är desamma. Denna förändring av energi kan uppskattas från bindningsenergierna i de olika kemiska bindningarna i reaktanterna och produkterna., Det kan också beräknas från Δ U f ∘ r e a c t a n t s {\displaystyle \Delta {U_{f}^{\circ }}_{\mathrm {reaktanter} }} , den inre energin för bildning av reaktiva molekyler, och Δ U f ∘ p r o d u c t s {\displaystyle \Delta {U_{f}^{\circ }}_{\mathrm {produkter} }} inre energi på utformningen av produkten molekyler., Den interna energiförändringen av en kemisk process är lika med den värme som byts ut om den mäts under förhållanden med konstant volym och lika initial och slutlig temperatur, som i en sluten behållare som en bombkalorimeter. Men under förhållanden med konstant tryck, som i reaktioner i kärl som är öppna för atmosfären, är den uppmätta värmeförändringen inte alltid lika med den inre energiförändringen, eftersom tryckvolymarbetet också släpper ut eller absorberar energi., (Värmeförändringen vid konstant tryck kallas entalpiförändringen; i detta fall entalpi av reaktionen, om initiala och slutliga temperaturer är lika).

en annan användbar term är förbränningsvärmen, som är energin mestadels av de svaga dubbelbindningarna av molekylärt syre som frigörs på grund av en förbränningsreaktion och används ofta i studien av bränslen., Livsmedel liknar kolväte-och kolhydratbränslen, och när det oxideras till koldioxid och vatten är den energi som frigörs analog med förbränningsvärmen (men inte bedömd på samma sätt som ett kolvätebränsle — se livsmedelsenergi).

kemisk potentiell energi är en form av potentiell energi relaterad till det strukturella arrangemanget av atomer eller molekyler. Detta arrangemang kan vara resultatet av kemiska bindningar inom en molekyl eller på annat sätt. Kemisk energi hos en kemisk substans kan omvandlas till andra former av energi genom en kemisk reaktion., Som ett exempel, när ett bränsle bränns omvandlas den kemiska energin hos molekylärt syre till värme, och detsamma är fallet med matsmältning av mat som metaboliseras i en biologisk organism. Gröna växter omvandlar solenergi till kemisk energi (mestadels av syre) genom processen som kallas fotosyntes, och elektrisk energi kan omvandlas till kemisk energi och vice versa genom elektrokemiska reaktioner.,

liknande term kemisk potential används för att indikera en ämnes potential att genomgå en förändring av konfigurationen, vare sig det är i form av en kemisk reaktion, rumslig transport, partikelutbyte med en reservoar etc. Det är inte en form av potentiell energi i sig, men är närmare relaterad till fri energi., Förvirringen i terminologin härrör från det faktum att i andra områden av fysik som inte domineras av entropi är all potentiell energi tillgänglig för att göra användbart arbete och driver systemet för att spontant genomgå förändringar av konfigurationen, och det finns därför ingen skillnad mellan ”fri” och ”icke-fri” potentiell energi (därav det ena ordet ”potential”)., Men i system med stor entropi, såsom kemiska system, är den totala mängden energi närvarande (och bevarad av termodynamikens första lag) av vilken denna kemiska potentiella energi är en del, separerad från mängden av den energitermodynamiska fria energin (vilken kemisk potential härrör från)—som (verkar) driver systemet framåt spontant när dess entropi ökar (i enlighet med andra lagen).