Del:
20 Eksempler på kemisk energi til at forstå konceptet
Blandt de eksempler på kemisk energi Vi kan finde batterier, biomasse, olie, naturgas eller kul. Dette forklarer begrebet, at kemisk energi er den energi, der opbevares i kemiske produkter, hvilket gør det til energi inden for atomer og molekyler.
Det meste af tiden betragtes det som energi af kemiske bindinger, men begrebet omfatter også energi opbevaret i det elektroniske arrangement af atomer og ioner.
Det er en form for potentiel energi, som ikke vil blive observeret, indtil der opstår en reaktion (Helmenstine, 2017).
Normalt, når kemisk energi frigives fra et stof, bliver stoffet omdannet til et helt nyt stof.
20 fremragende eksempler på kemisk energi
1-træ
I tusindvis af år har træ været en kilde til energi. Omkring et bål, brænder brændebrænderne, og efterhånden som træet brænder, frigiver den kemiske energi, der opbevares i cellulosemolekylernes bindinger i træet, varme og lys (kemiske energieksempler, S.F.).
Under den industrielle revolution anvendte dampmotorer, som tog, kul som en energikilde.
Brændende kul frigiver varme, der blev brugt til at fordampe vand og producere kinetisk energi med bevægelse af et stempel.
Selvom dampmotorer nu er i brug, bliver kul stadig brugt som energikilde til at generere elektricitet og varme.
3- benzin
Brændstof, flydende brændstoffer som olie eller gas er nogle af de mest økonomisk vigtige former for kemisk energi til den menneskelige civilisation.
Når der leveres en antændelseskilde, transformeres disse fossile brændstoffer øjeblikkeligt og frigiver en enorm mængde energi i processen.
Denne energi bruges på mange måder, især til transportformål.
Når du træder på din bilens accelerator, bliver gassen i tanken mekanisk energi, der kører bilen fremad, hvilket skaber kinetisk energi i form af den bevægende bil.
4- Naturgas
Når propanen brændes til at lave mad på en grill, brydes den kemiske energi, der opbevares i propanmolekylernes bindinger, og varmeen frigives til madlavning.
Ligeledes anvendes naturgas, såsom methan, som et alternativ til benzin og diesel til at øge køretøjer.
5- Redox potentiale
Kemiske elementer har evnen til at give eller acceptere elektroner. På den måde forbliver de i en tilstand af større eller mindre energi afhængig af elementet.
Når et element overfører en elektron til en anden, kaldes forskellen mellem disse energitilstande redoxpotentiale.
Ved konventionen, hvis forskellen er positiv, forekommer reaktionen spontant (Jiaxu Wang, 2015).
6- Batterier og voltaic celler
7- Bioelektrisk energi
Der er nogle arter, såsom elektriske ål (elektrophorus electricus) eller dybhavsfisken (melanocetus johnsonii), der er i stand til at generere bioelektricitet eksternt.
Faktisk er bioelektricitet til stede i alle levende væsener. Eksempel på dem er membranpotentialer og neuronale synapser.
8- fotosyntese
Under fotosyntese omdannes solenergiens energi til kemisk energi, der opbevares i kulhydratbindingerne.
Derefter kan planterne bruge den energi, der opbevares i bindingerne af kulhydratmolekylerne til deres vækst og reparation.
9-mad
Den mad, som mennesker spiser, uanset om de er planter eller dyr, er en form for lagret kemisk energi, som organer bruger til at bevæge sig og fungere.
Når mad koges, er en del af energien frigivet fra sine kemiske bindinger som følge af den termiske energi, der påføres.
Efter at folk spiser, forvandler fordøjelsesprocessen yderligere kemisk energi til en form, som deres kroppe kan bruge (Barth, S.F.).
10- respiration af celler
Under cellulær respiration tager vores kroppe glukosemolekylerne og bryder de bindinger, der holder molekylerne sammen.
Når disse bindinger er brudt, frigives den kemiske energi, der opbevares i disse bindinger, og bruges til at lave ATP-molekyler, en form for energi, der kan bruges til os.
Muskelbevægelse er et eksempel på, hvordan kroppen bruger kemisk energi til at omdanne det til mekanisk eller kinetisk.
Ved anvendelse af den energi, der er indeholdt i ATP, opstår konformationsændringer i skeletmuskulaturproteiner, der får dem til at spænde eller slappe af og forårsage fysisk bevægelse.
12- Kemisk nedbrydning
Når levende væsener dør, skal energien i deres kemiske bindinger gå et sted. Bakterier og svampe bruger denne energi i fermentationsreaktioner.
13- Hydrogen og oxygen
Brint er en let og brandfarlig gas. Når det kombineres med oxygen, udsender det varme eksplosivt.
Dette var årsagen til Hindenburg luftskibs tragedie, da disse køretøjer blev oppustet med hydrogen. I dag bruges denne reaktion til at fremdrive raketter i rummet.
14-eksplosioner
Eksplosioner er kemiske reaktioner, der sker meget hurtigt og frigiver meget energi. Når et eksplosivt stof affyres, ændres den kemiske energi, der opbevares i eksplosivet, og overføres til lydenergi, kinetisk energi og termisk energi.
Disse er observerbare i lyden, bevægelsen og varmen, der er skabt.
Ved at neutralisere en syre med en base frigives energi. Dette skyldes, at reaktionen er eksoterm.
16-syre i vand
Også ved udtynding af en syre i vand finder en eksoterm reaktion sted. Der skal tages stor omhu for at undgå spredning af syre. Den korrekte måde at fortynde en syre på er altid at tilføje den til vandet og aldrig det modsatte.
17-kølemiddelgel
Koldbeholdere, der anvendes til sport, er eksempler på kemisk energi. Når den indre pose, der er fyldt med vandbrud, reagerer det med granulerne af ammoniumnitrat og skaber nye kemiske bindinger under reaktionen, absorberer energi fra miljøet.
Som følge af den kemiske energi, der opbevares i nye bindinger, falder koldtemperaturen.
18- Gel termiske poser
Disse nyttige poser, der bruges til at opvarme kolde hænder eller ømme muskler, har kemikalier inde i dem.
Når du bryder pakken for at bruge den, aktiveres kemikalierne. Disse kemikalier blandes, og den kemiske energi, de frigiver, skaber varmen, der opvarmer pakken.
19- Aluminium i saltsyre
Ved en kemisk reaktion i et laboratorium: aluminiumsfolie tilsættes til opløsningen af saltsyre.
Testrøret bliver meget varmt, fordi der under reaktionen er mange kemiske bindinger brudt frigivende kemisk energi, hvilket får opløsningens temperatur til at stige.
Trods ikke at være et eksempel på kemisk energi værd at nævne. Når en fissionskerne er opdelt i flere mindre fragmenter.
Disse fragmenter eller fissionsprodukter er omtrent lig med halvdelen af den oprindelige masse. To eller tre neutroner udsendes også.
Summen af masserne af disse fragmenter er mindre end den oprindelige masse. Denne "forsvundne" masse (ca. 0,1% af den oprindelige masse) er omdannet til energi ifølge Einstein-ligningen (AJ Software & Multimedia, 2015).
Ekstra begreber til at forstå kemisk energi
Kemiske reaktioner involverer fremstilling og nedbrydning af kemiske bindinger (ionisk og kovalent), og det kemiske energi i et system er den energi, der frigives eller absorberes på grund af fremstillingen og bruddet af disse bindinger.
Brydningen af obligationer kræver energi, dannelse af obligationer frigiver energi, og den globale reaktion kan være endergonisk (ΔG <0) o exergónica (ΔG> 0) baseret på generelle ændringer i stabiliteten af reaktanterne til produkterne (Chemical Energy, S.F.).
Kemisk energi spiller en afgørende rolle i hverdagen i vores liv. Gennem enkle reaktioner og redox kemi, nedbrydning og binding kan energi udvindes og udnyttes på en brugbar måde (Solomon Koo, 2014).
referencer
- AJ Software & Multimedia. (2015). Nuklear fission: Grundlæggende. Genoprettet fra atomicarchive.com.
- Barth, B. (S.F.). Eksempler på kemisk energi. Hentet fra greenliving.lovetoknow.com.
- Kemiske Energie Eksempler. (S.F.). Genoprettet fra softschools.com.
- Kemisk energi (S.F.). Hentet fra science.uwaterloo.
- Encyclopædia Britannica. (2016, september 16). Kemisk energi. Gendannet fra britannica.com.
- Helmenstine, A. M. (2017, marts 15). Hvad er et eksempel på kemisk energi? Hentet fra thoughtco.com.
- Jiaxu Wang, J. W. (2015, december 11). Standard reduktionspotentiale. Hentet fra chem.libretexts.org.
- Solomon Koo, B. N. (2014, 1. marts). Kemisk energi Hentet fra chem.libretexts.org.