20 PÉLDA A KÉMIAI ENERGIÁRA (KÉPEKKEL) - KÉMIA - 2025

A kémiai energia példái között megtalálhatók az elemek, a biomassza, az olaj, a földgáz vagy a szén. A kémiai energia az a vegyi anyagokban tárolt energia, amely energiává teszi az atomokon és molekulákon belül.

Legtöbbször a kémiai kötések energiájának tekintik, de a kifejezés magában foglalja az atomok és ionok elektronikus elrendezésében tárolt energiát is.

A neuronok kémiai energiával tudnak kommunikálni

Ez egy olyan potenciális energia olyan formája, amelyet addig nem figyelnek meg, amíg egy reakció meg nem történik. Általában, ha egy kémiai energia felszabadul egy anyagból, ez teljesen új anyaggá alakul.

20 kiváló példa a kémiai energiára

1- éget fa

A fa évezredek óta energiaforrás. A tábortűz körül a fa ég, és amint a fa ég, a fában lévő cellulózmolekulák kötéseiben tárolt kémiai energia hőt és fényt bocsát ki.

2- Szén éget

Az ipari forradalom alatt a gőzgép, mint például a vonatok, energiaforrásként szént használtak.

Amikor a szén ég, kibocsát egy hőt, amelyet a víz elpárologtatásához és kinetikus energia előállításához használtak egy dugattyú mozgásával.

Noha a gőzgép nem működik, a szént továbbra is energiaforrásként használják villamos energia és hő előállítására.

3- benzin

A folyékony tüzelőanyagok, például az olaj vagy a gáz, a kémiai energia gazdaságilag legfontosabb formái az emberi civilizáció számára.

Ha gyújtóforrás van, ezek a fosszilis tüzelőanyagok azonnal átalakulnak, és óriási energiát bocsátanak ki a folyamat során.

Ezt az energiát sokféle módon kihasználják, különösen szállítási célokra.

Amikor az autó gázpedáljára lép, a tartályban lévő gáz mechanikai energiává alakul át, amely az autó előre hajtja, amely kinetikus energiát hoz létre a mozgó autó alakjában.

4- Földgáz

Ha a propán-gázt főzés céljából égetik egy grillen, akkor a propán-molekulák kötéseiben tárolt kémiai energia megszakad, és a hő felszabadul a főzéshez.

Hasonlóképpen, a földgázt, például a metánt, a benzines és a dízelüzemű járművek alternatívájaként használják.

5- Redox potenciál

A kémiai elemek képesek felhagyni vagy elfogadni az elektronokat. Ezzel az elemtől függően nagyobb vagy kisebb energiaállapotban maradnak.

Amikor az egyik elem átad egy elektront a másikra, akkor az energiaállapotok közötti különbséget redoxpotenciálnak nevezzük.

Megállapodás szerint, ha a különbség pozitív, akkor a reakció spontán lép fel.

6- Elemek és feszültségű elemek

Az oxidációs potenciál az az alap, amelyen az elemek működnek. Amikor egy elem egy elektront ad egy másiknak, az elektromos energiát termelő vezetéken halad keresztül, amely olyan elektronikus eszközöket táplál, mint például mobiltelefonok, távirányítók, játékok stb.

7- Bioelektromos energia

Vannak olyan fajok, mint például az angolna (electrophorus electricus) vagy a mélytengeri halak (melanocetus johnsonii), amelyek képesek külsőleg generálni bioelektromos energiát.

Valójában a bioelektromosság jelen van minden élőlényben. Ezekre példa a membránpotenciál és a neuronális szinapszis.

8- Fotoszintézis

A fotoszintézis során a napfényben lévő energia kémiai energiává alakul, amelyet a szénhidrátok kötésében tárolnak.

A növények ezután felhasználhatják a szénhidrátmolekulák kötéseiben tárolt energiát a növekedéshez és a helyrehozáshoz.

9 - Étel

Az élelmiszerek, amelyeket az emberek esznek, akár növényből, akár állatokból származnak, a tárolt kémiai energia egyik formája, amelyet a test a mozgáshoz és működéshez használ.

Az étel főzésekor az energia egy része felszabadul a kémiai kötéseiből az alkalmazott hőenergia eredményeként.

Miután az emberek enni, az emésztő folyamat tovább alakítja a kémiai energiát olyan formába, amelyet testük felhasználhat.

10 - Sejtes légzés

A sejtes légzés során testünk glükózmolekulákat vesz be, és megszakítja azokat a kötéseket, amelyek a molekulákat együtt tartják.

Amikor ezek a kötések megszakadnak, az ezekben a kötésekben tárolt kémiai energia felszabadul és felhasználásra kerül ATP molekulák előállításához, ami számunkra használható energiaforma.

11- Izommozgás és testmozgás

Az izommozgás egy példa arra, hogy a test kémiai energiát használ fel annak mechanikai vagy kinetikus energiává történő átalakítására.

Az ATP-ben lévő energia felhasználásakor a vázizom fehérjékben konformációs változások történnek, amelyek feszültségen vagy relaxáción alapulnak, és fizikai mozgást okoznak.

12- Kémiai bomlás

Amikor az élőlény meghal, a kémiai kötéseikben lévő energiának valahova el kell mennie. A baktériumok és a gombák ezt az energiát használják erjesztési reakciókban.

13- Hidrogén és oxigén

A hidrogén könnyű és gyúlékony gáz. Az oxigénnel kombinálva robbanásszerűen felszabadítja a hőt.

Ez volt a oka a Hindenburg léghajó tragédiának, mivel ezeket a járműveket hidrogénnel felfújták. Manapság ezt a reakciót használják a rakéták űrhajózásra.

14 - Robbanások

A robbanások olyan kémiai reakciók, amelyek nagyon gyorsan megtörténnek és sok energiát bocsátanak ki. Ha robbanóanyagot tüzelnek, a robbanóanyagban tárolt kémiai energia megváltozik, és hang-, kinetikus energiává és hőenergiává vált.

Ezek megfigyelhetők a létrehozott hangban, mozgásban és hőben.

15- Savak semlegesítése

Egy sav bázissal semlegesítése energiát szabadít fel. Ennek oka az, hogy a reakció exoterm.

16- Sav a vízben

Szintén akkor, ha egy savot vízben hígítanak, exoterm reakció lép fel. Nagyon óvatosan kell eljárni, amikor ezt megteszi, hogy elkerülje a sav fröccsenését. Egy sav hígításának helyes módja az, ha azt mindig a vízbe adjuk, és soha nem fordítva.

17- Hűtőgél

A sportban használt hideg tartályok a kémiai energia példái. Amikor a vízzel kitöltött belső zsák megszakad, reagál az ammónium-nitrát granulátummal, és a reakció során új kémiai kötéseket hoz létre, felszívva a környezet energiáját.

Az új kötésekben tárolt kémiai energia eredményeként a hideg edény hőmérséklete csökken.

18 - Gél hőtáskák

Ezekben a hasznos táskákban, amelyeket hideg kezek melegítésére vagy fájó izmokra használnak, vegyszerek vannak benne.

Amikor megbontja a csomagot annak felhasználása érdekében, a vegyi anyagok aktiválódnak. Ezek a vegyi anyagok keverednek, és a felszabaduló kémiai energia hőt generál, amely felmelegíti a csomagot.

19- Alumínium sósavban

Kémiai reakcióban laboratóriumban: alumíniumfóliát adunk a sósavoldathoz.

A kémcső nagyon felforrósodik, mert a reakció során sok kémiai kötés megszakad, és kémiai energiát szabadít fel, és az oldat hőmérséklete megemelkedik.

20 - Nukleáris energia

Annak ellenére, hogy nem a kémiai energia példája, érdemes megemlíteni. Ha egy magmaghasadás történik, akkor több kisebb fragmentumra osztódik.

Ezek a töredékek vagy hasadási termékek nagyjából megegyeznek az eredeti tömeg felével. Két vagy három neutron is kibocsátásra kerül.

Ezeknek a töredékeknek az összege kevesebb, mint az eredeti tömeg. Ezt a "hiányzó" tömeget (az eredeti tömeg kb. 0,1% -a) energiává alakítják Einstein egyenlete szerint.

Extra fogalmak a kémiai energia megértéséhez

A kémiai reakciók során kémiai kötések (ionos és kovalens) képződnek és megszakadnak, a rendszer kémiai energiája pedig az az energia, amely felszabadul vagy felszívódik ezeknek a kötéseknek a kialakulása és megszakítása következtében.

A kötések megszakításához energiára van szükség, a kötések kialakulása energiát bocsát ki, és az általános reakció endergónikus (ΔG <0) vagy exergonikus (ΔG> 0) lehet, ha a reagensek termékekben mutatott stabilitása általános változásokon alapul (vegyi energia, SF).

A kémiai energia döntő szerepet játszik életünk minden napjában. Az egyszerű reakciók és a redox kémia, a törés és a kötések révén az energia kinyerhető és felhasználható módon felhasználható.

Irodalom

1. AJ szoftver és multimédia. (2015). Nukleáris hasadás: Alapok. Helyreállítva az atomicarchive.com webhelyről.
2. Barth, B. (SF). Példák a kémiai energiára. Helyreállítva a greenliving.lovetoknow.com webhelyről.
3. Kémiai energia példák. (SF). Helyreállítva a softschools.com webhelyről.
4. Kémiai energia. (SF). Helyreállítva a science.uwaterloo-ból.
5. Encyclopædia Britannica. (2016, szeptember 16). Kémiai energia. Helyreállítva a britannica.com webhelyről.
6. Helmenstine, AM (2017, március 15). Mi a kémiai energia példája? Helyreállítva a thinkco.com webhelyről.
7. Jiaxu Wang, JW (2015, december 11.). Szabványos csökkentési potenciál. Helyreállítva a chem.libretexts.org webhelyről.
8. Solomon Koo, BN (2014, március 1). Kémiai energia. Helyreállítva a chem.libretexts.org webhelyről.