20 Příklady chemické energie k pochopení konceptu

Mezi příklady chemické energie najdeme baterie, biomasu, ropu, zemní plyn nebo uhlí. To vysvětluje koncept, že chemická energie je energie uložená v chemických produktech, což z ní činí energii uvnitř atomů a molekul.

Většinu času, to je považováno za energii chemických vazeb, ale termín také zahrnuje energii uloženou v elektronickém uspořádání atomů a iontů \ t.

Je to forma potenciální energie, která nebude pozorována, dokud nedojde k reakci (Helmenstine, 2017).

Obvykle, jakmile je chemická energie uvolněna z látky, je tato látka přeměněna na zcela novou látku.

20 výjimečných příkladů chemické energie

1 - Dřevo

Po tisíce let dřevo je zdrojem energie. Kolem ohně, hořící palivové dříví a jako je dřevo spálený, chemickou energii uloženou v pouty celulosy molekul v dřevě, uvolňující teplo a světlo (chemická energie příklady, S.F.).

Během průmyslové revoluce, parní stroje, jako vlaky, používal uhlí jako zdroj energie.

Spalování uhlí uvolňuje teplo, které bylo použito k odpaření vody a kinetické energii s pohybem pístu.

Ačkoli parní stroje jsou nyní v nepoužívání, uhlí je ještě používáno jako zdroj energie pro výrobu elektřiny a tepla.

3- Benzín

Palivo, kapalná paliva, jako je ropa nebo plyn, jsou jednou z ekonomicky nejvýznamnějších forem chemické energie pro lidskou civilizaci.

Když je k dispozici zdroj vznícení, tato fosilní paliva se okamžitě transformují a uvolňují do procesu obrovské množství energie.

Tato energie je využívána mnoha způsoby, zejména pro dopravní účely.

Když vystoupíte na plyn svého vozu, plyn v nádrži se stane mechanickou energií, která pohání vůz vpřed, což pak vytvoří kinetickou energii ve formě jedoucího auta..

4 Zemní plyn

Když je propan spálen, aby se vařil na grilu, chemická energie uložená ve vazbách molekul propanu se rozpadne a teplo se uvolní k vaření..

Podobně se zemní plyn, například metan, používá jako alternativa k benzínu a naftě na podporu vozidel.

5- Redoxní potenciál

Chemické prvky mají schopnost poskytovat nebo přijímat elektrony. Přitom zůstávají ve stavu větší nebo menší energie v závislosti na prvku.

Když jeden prvek přenáší elektron na jiný, rozdíl mezi těmito energetickými stavy se nazývá redox potenciál.

Pokud je rozdíl pozitivní, pak se reakce projeví spontánně (Jiaxu Wang, 2015)..

6- Baterie a voltaické články

7. Bioelektrická energie

Tam jsou některé druhy, takový jako elektrické úhoře (\ telectrophorus electricus) nebo hlubinných ryb (\ tmelanocetus johnsonii), které jsou schopné generovat bioelektrickou energii externě.

Ve skutečnosti je bioelektrická energie přítomna ve všech živých bytostech. Příkladem jsou membránové potenciály a neuronální synapsy.

8- Fotosyntéza

Během fotosyntézy je energie slunečního světla přeměněna na chemickou energii, která je uložena v sacharidových vazbách.

Následně mohou rostliny využít energii uloženou ve vazbách molekul sacharidů pro jejich růst a opravu.

9 - Jídlo

Jídlo, které lidé jedí, ať už z rostliny nebo ze zvířete, je formou uložené chemické energie, kterou těla používají k pohybu a funkci.

Když je jídlo vařeno, část energie se uvolňuje z chemických vazeb v důsledku aplikované tepelné energie.

Poté, co lidé jedí, trávicí proces dále transformuje chemickou energii do podoby, kterou jejich těla mohou používat (Barth, S.F.).

Respirace 10 buněk

Během buněčného dýchání berou naše těla molekuly glukózy a rozbíjejí vazby, které drží molekuly dohromady.

Když jsou tyto vazby rozbité, uvolní se chemická energie uložená v těchto vazbách a použije se k výrobě molekul ATP, což je forma energie, která je pro nás využitelná..

Svalový pohyb je příkladem toho, jak tělo využívá chemickou energii k přeměně na mechanickou nebo kinetickou.

Při použití energie obsažené v ATP se konformační změny vyskytují u proteinů kosterního svalstva, což způsobuje jejich napjatý pohyb nebo relaxaci způsobující fyzický pohyb.

12- Chemický rozklad

Když živé bytosti umírají, energie obsažená v jejich chemických vazbách musí někam jít. Bakterie a houby tuto energii využívají při fermentačních reakcích.

13- Vodík a kyslík

Vodík je lehký a hořlavý plyn. V kombinaci s kyslíkem uvolňuje teplo výbušně.

Toto bylo příčina tragédie hindenburgské vzducholodi, protože tato vozidla byla nafouknuta vodíkem. Dnes se tato reakce používá k pohonu raket do vesmíru.

14 - Výbuchy

Výbuchy jsou chemické reakce, které se dějí velmi rychle a uvolňují mnoho energie. Když se vypálí výbušnina, chemická energie uložená ve výbušninách se změní a je přenesena na zvukovou energii, kinetickou energii a tepelnou energii..

Tito jsou pozorovatelní ve zvuku, pohybu a tepla, které jsou vytvořeny.

Neutralizací kyseliny bází se uvolňuje energie. Je to proto, že reakce je exotermická.

16- Kyselina ve vodě

Také při ředění kyseliny ve vodě dochází k exotermní reakci. Je třeba dbát zvýšené opatrnosti, aby se zabránilo stříkající vodě. Správný způsob ředění kyseliny je vždy přidávání do vody a nikdy naopak.

17- Chladicí gel

Studené nádoby používané ve sportu jsou příklady chemické energie. Když se vnitřní pytel naplněný vodou zlomí, reaguje s granulemi dusičnanu amonného a vytváří nové chemické vazby během reakce, absorbující energii z prostředí.

V důsledku toho, že se chemická energie ukládá do nových vazeb, klesá teplota studené nádoby.

18- Gel termo tašky

Tyto užitečné tašky, které se používají k zahřátí studených rukou nebo bolavých svalů, mají uvnitř nich chemikálie.

Když rozbijete balíček, abyste jej mohli použít, chemikálie se aktivují. Tyto chemikálie jsou smíšené a chemická energie, kterou uvolňují, vytváří teplo, které ohřívá obal.

19- Hliník v kyselině chlorovodíkové

Při chemické reakci v laboratoři se k roztoku kyseliny chlorovodíkové přidá hliníková fólie.

Zkumavka se stává velmi horkou, protože během reakce se rozbije mnoho chemických vazeb, čímž se uvolní chemická energie, což způsobí zvýšení teploty roztoku.

Přestože není příkladem chemické energie, stojí za zmínku. Když je štěpné jádro rozděleno na několik menších fragmentů.

Tyto fragmenty nebo štěpné produkty jsou přibližně rovny polovině původní hmotnosti. Dva nebo tři neutrony jsou také emitovány.

Součet hmotností těchto fragmentů je menší než původní hmotnost. Tato "mizející" hmota (asi 0,1% původní hmoty) byla přeměněna na energii podle Einsteinovy ​​rovnice (AJ Software & Multimedia, 2015).

Další koncepty pro pochopení chemické energie

Chemické reakce zahrnují výrobu a lámání chemických vazeb (iontové a kovalentní) a chemická energie systému je energie uvolněná nebo absorbovaná v důsledku výroby a roztržení těchto vazeb..

Lámání vazeb vyžaduje energii, vytváření vazeb uvolňuje energii a globální reakce může být endergonická (ΔG <0) o exergónica (ΔG> 0) na základě obecných změn stability reaktantů k produktům (Chemical Energy, S.F.).

Chemická energie hraje klíčovou roli v každém dni našeho života. Prostřednictvím jednoduchých reakcí a redoxní chemie, rozpadu a vazby je možné energii využít a využít využitelným způsobem (Solomon Koo, 2014).

Odkazy

1. AJ Software & Multimédia. (2015). Jaderné štěpení: Základy. Obnoveno z atomicarchive.com.
2. Barth, B. (S.F.). Příklady chemické energie. Zdroj: greenliving.lovetoknow.com.
3. Příklady chemické energie. (S.F.). Obnoveno z softschools.com.
4. Chemická energie (S.F.). Získáno z science.uwaterloo.
5. Encyclopædia Britannica. (2016, 16. září). Chemická energie. Získané z britannica.com.
6. Helmenstine, A. M. (2017, 15. března). Co je příkladem chemické energie? Zdroj: thinkco.com.
7. Jiaxu Wang, J. W. (2015, 11. prosince). Standardní potenciál redukce. Zdroj: chem.libretexts.org.
8. Solomon Koo, B. N. (2014, 1. března). Chemická energie Zdroj: chem.libretexts.org.