20 A Koncepció megértéséhez szükséges vegyi energia példái

Között vegyi energia példái akkumulátorokat, biomasszát, olajat, földgázt vagy szénet találunk. Ez magyarázza azt az elképzelést, hogy a kémiai energia a vegyi termékekben tárolt energia, ami energiává teszi az atomokban és molekulákban.

A legtöbb esetben a kémiai kötések energiája, de a kifejezés magában foglalja az atomok és ionok elektronikus elrendezésében tárolt energiát is..

Ez a potenciális energia olyan formája, amelyet addig nem lehet megfigyelni, amíg reakció nem következik be (Helmenstine, 2017).

Általában, ha kémiai energiát szabadítanak fel egy anyagból, az anyag teljesen új anyaggá alakul át.

20 kiemelkedő példa a kémiai energiára

1- Fa

A fa több ezer éve energiaforrás volt. A tábortűz körül, a tűzifa ég, és a fa égésekor a fa cellulózmolekuláinak kötéseiben tárolt kémiai energia hőt és fényt bocsát ki (kémiai energia példák, S.F.).

Az ipari forradalom idején a gőzgépek, mint a vonatok, szénként használták energiaforrásként.

Az égő szén kibocsátja a vizet a víz elpárologtatására, és a dugattyú mozgásával kinetikus energiát termel.

Habár a gőzgépek már nem használatosak, a szén továbbra is energiaforrásként használják a villamos energia és a hő előállításához.

3- Benzin

Az üzemanyag, a folyékony tüzelőanyagok, például az olaj vagy a gáz az emberi civilizáció számára a kémiai energia egyik leggazdaságosabb formája.

Amikor gyújtóforrást biztosítanak, ezek a fosszilis tüzelőanyagok azonnal átalakulnak, és hatalmas mennyiségű energiát bocsátanak ki a folyamatba.

Ezt az energiát sokféleképpen használják, különösen szállítási célokra.

Amikor az autó gyorsítójára lépsz, a tartályban lévő gáz mechanikus energiává válik, amely az autót előre mozgatja, ami kinetikus energiát hoz létre a mozgó autó formájában..

4- Földgáz

Amikor a propánt grillezésre égették, a propánmolekulák kötéseiben tárolt kémiai energia lebomlik, és a hő a főzéshez szabadul fel..

Hasonlóképpen, a földgáz, mint például a metán, a benzin és a dízel alternatívájaként szolgál a járművek növelésére.

5- Redox potenciál

A kémiai elemek képesek elektronokat hozni vagy elfogadni. Ennek során az elemtől függően nagyobb vagy kisebb energiájú állapotban maradnak.

Amikor az egyik elem egy elektront átad egy másiknak, az energiaállapotok közötti különbséget redoxpotenciálnak nevezzük.

Megegyezés szerint, ha a különbség pozitív, akkor a reakció spontán következik be (Jiaxu Wang, 2015).

6- Akkumulátorok és voltaikus cellák

7- Bioelektromos energia

Vannak olyan fajok, mint az elektromos angolna (electrophorus electricus) vagy a mélytengeri halak (melanocetus johnsonii) amelyek képesek külső bioenergiát generálni.

Valójában a bioelektromosság minden élő lényben jelen van. Ezek például a membránpotenciálok és a neuronális szinapszisok.

8- Fotoszintézis

A fotoszintézis során a napfény energiája kémiai energiává alakul, amelyet a szénhidrát kötésekben tárolnak.

Ezt követően a növények a szénhidrát molekulák kötéseiben tárolt energiát felhasználhatják a növekedés és javítás érdekében.

9 - Élelmiszer

Az ételek, amelyeket az emberek egy növényből vagy egy állatból fogyasztanak, a tárolt kémiai energia olyan formája, amelyet a testek mozgáshoz és működéshez használnak.

Amikor az étel főzésre kerül, az energia egy része felszabadul a kémiai kötéséből az alkalmazott hőenergia következtében.

Miután az emberek eszik, az emésztési folyamat tovább átalakítja a kémiai energiát olyan formába, amelyet testük használhat (Barth, S.F.).

10- Cellás légzés

A celluláris légzés során testünk veszi a glükóz molekulákat és megszakítja azokat a kötéseket, amelyek együtt tartják a molekulákat.

Amikor ezek a kötések megszakadnak, az ezekben a kötésekben tárolt kémiai energia felszabadul, és az ATP-molekulák, egy olyan energiafajta előállítására használatos, amely számunkra használható.

Az izommozgás egy példa arra, hogy a test vegyi energiát használ mechanikai vagy kinetikai átalakításra.

Amikor az ATP-ben lévő energiát használják, a vázizomfehérjékben konformációs változások következnek be, ami feszültséget vagy pihenést okoz, ami fizikai mozgást okoz..

12 - Kémiai bomlás

Amikor az élőlények meghalnak, a kémiai kötéseikben lévő energiának valahol el kell mennie. A baktériumok és gombák ezt az energiát használják fermentációs reakciókban.

13- Hidrogén és oxigén

A hidrogén könnyű és gyúlékony gáz. Az oxigénnel kombinálva robbanásszerűen szabadul fel.

Ez volt a Hindenburg léghajó tragédiájának oka, mivel ezek a járművek hidrogénnel voltak feltöltve. Ma ez a reakció rakéták űrbe való meghajtására szolgál.

14- Robbanások

A robbanások olyan kémiai reakciók, amelyek nagyon gyorsak és sok energiát szabadítanak fel. Amikor robbanóanyagot égetnek, a robbanóanyagban tárolt kémiai energiát tárolják és átvisszük a hangenergiára, a kinetikai energiára és a hőenergiára..

Ezek megfigyelhetők a létrehozott hang, mozgás és hő tekintetében.

Ha egy savat bázissal semlegesítünk, az energia felszabadul. Ez azért van, mert a reakció exoterm.

16 - Sav a vízben

A sav vízben való hígításakor exoterm reakció lép fel. Nagyon óvatosan kell eljárni, hogy elkerüljük a savak kifröccsenését. A savak hígításának helyes módja mindig hozzáadja a vizet, és soha nem az ellenkezőjét.

17 - Hűtőközeg gél

A sportban használt hideg konténerek a vegyi energia példái. Amikor a belső zsák tele van vízzel, reagál az ammónium-nitrát granulátumával, és új reakciókat hoz létre a reakció során, felszívva az energiát a környezetből.

A kémiai energia új kötésekben való tárolása következtében a hideg tartály hőmérséklete csökken.

18- Gél hőzsákok

Ezek a hasznos zsákok, amelyek a hideg kezek vagy a fájó izmok felmelegítésére szolgálnak, vegyi anyagokat tartalmaznak.

Ha a csomagot megszakítja, a vegyi anyagok aktiválódnak. Ezeket a vegyi anyagokat összekeverik, és az általuk kibocsátott kémiai energia létrehozza a csomagot melegítő hőt.

19 - Alumínium sósavban

Kémiai reakcióban egy laboratóriumban: alumíniumfóliát adunk a sósav oldatához.

A kémcső nagyon forróvá válik, mert a reakció során sok kémiai kötés sérül, ami kémiai energiát szabadít fel, ami növeli az oldat hőmérsékletét.

Annak ellenére, hogy nem volt példa a vegyi energia megemlítésére. Amikor a hasadási mag több kisebb részre oszlik.

Ezek a töredékek vagy hasadási termékek megközelítőleg megegyeznek az eredeti tömeg felével. Két vagy három neutron is kibocsátódik.

Ezeknek a töredékeknek a tömege kisebb, mint az eredeti tömeg. Ez az "eltűnt" tömeg (az eredeti tömeg körülbelül 0,1% -a) az Einstein-egyenlet (AJ Software & Multimedia, 2015) szerint energiává alakult.

Extra fogalmak a vegyi energia megértéséhez

A kémiai reakciók magukban foglalják a kémiai kötések (ionos és kovalens) előállítását és megszakítását, és a rendszer kémiai energiája az ezen kötések gyártása és repedése miatt felszabaduló vagy felszívódó energia..

A kötések megszakítása energiát igényel, a kötési kötések energiát szabadítanak fel, és a globális reakció endergonikus lehet (ΔG <0) o exergónica (ΔG> 0) a reagensek termékekkel szembeni stabilitásának általános változásai alapján (Chemical Energy, S.F.).

A kémiai energia létfontosságú szerepet játszik életünk minden napján. Az egyszerű reakciók és a redox-kémia, a bomlás és a kötés révén az energia hasznosítható és hasznosítható (Solomon Koo, 2014).

referenciák

1. AJ szoftver és multimédia. (2015). Nukleáris hasadások: alapok. Az atomicarchive.com webhelyről visszanyert.
2. Barth, B. (S.F.). Példák a kémiai energiára. A (z) greenliving.lovetoknow.com webhelyről származik.
3. Kémiai energia példák. (S. F.). A softschools.com webhelyről helyreállították.
4. Kémiai energia (S. F.). A Science.uwaterloo-ból származik.
5. Encyclopædia Britannica. (2016. szeptember 16.). Kémiai energia. A britannica.com-ból visszanyert.
6. Helmenstine, A. M. (2017. március 15.). Mi a példa a kémiai energiára? A gondolat.hu-ból származik.
7. Jiaxu Wang, J. W. (2015, december 11.). Normál csökkentési lehetőség. A kem.libretexts.org-ból származik.
8. Solomon Koo, B. N. (2014, március 1). Kémiai energia A kem.libretexts.org-ból származik.