Vad är kemisk potentiell energi?

Kemisk potentiell energi är energi som lagras i atomer och bindningarna mellan atomer och kan frisättas genom olika kemiska reaktioner.Ett exempel som de flesta är bekanta med är energin som släpps när fossila bränslen som bensin bränns.I detta fall frisätts bensinens kemiska potentiella energi främst som värme.Den mänskliga kroppen frigör den kemiska potentiella energin hos mat som ska användas som bränsle.Kemisk potentiell energi finns i många föreningar och kemikalier, både naturligt förekommande och människan.

Bindningarna mellan atomer är källan till all kemisk potentiell energi.Atomer med mycket starka bindningar av jonisk eller kovalent typ har relativt låg potentiell kemisk energi, eftersom det kräver en stor mängd extern energi helt enkelt för att bryta bindningarna.Svagare bindningar, som de av Van der Waal -typen, har mer potentiell kemisk energi, eftersom de kräver relativt lite energi att bryta.

Energi frigörs när dessa bindningar bildas mellan atomer, och energin i kemiska reaktioner skapas eller förstörs inte.Detta innebär att kemiska reaktioner kan analyseras som matematiska ekvationer.Eftersom en stark bindning kräver en stor mängd energi att bryta, måste detta innebära att när samma bindning bildas, släpps mycket energi.Med samma logik, när en svag bindning bildas, släpps relativt liten energi.

Till exempel, när två väteatomer binds för att bilda en vätgasmolekyl, bildar de en stark bindning.Detta kräver lite yttre energi för att åstadkomma.Atomernas kemiska energi frisätts som värme och ljus.För att bryta bindningen mellan de två atomerna måste samma mängd energi som släpptes när de bundna tillämpas för att bryta bindningen.Denna energi kommer att absorberas av atomerna.

Vi stöter på mekanismerna för frisläppandet av kemisk potentiell energi varje dag.Att bränna gas i våra bilar är bara ett sätt.Hur denna energi frigörs sker genom kombinationen av syremolekyler med bränslets molekyler.Syremolekylerna och bränslemolekylerna är bundna med relativt svaga bindningar.När bränslet brinner brinner syre och bränslemolekyler isär och rekombineras som koldioxid och vattenmolekyler, som båda är bildade med mycket starka bindningar, så en stor mängd energi frigörs.Denna energi omvandlas sedan av motorn till kinetisk energi och används för att flytta fordonet.