20 Keemilise energia näited kontseptsiooni mõistmiseks

Seas keemilise energia näited leiame patareid, biomass, nafta, maagaas või kivisüsi. See selgitab kontseptsiooni, et keemiline energia on keemiatoodetes salvestatud energia, mis muudab selle energiaks aatomite ja molekulide sees.

Enamasti peetakse seda keemiliste sidemete energiaks, kuid termin hõlmab ka aatomite ja ioonide elektroonilises paigutuses salvestatud energiat..

See on potentsiaalse energia vorm, mida ei täheldata kuni reaktsiooni tekkimiseni (Helmenstine, 2017).

Tavaliselt, kui keemiline energia eraldub ainest, muutub see aine täiesti uueks aineks.

20 silmapaistvat keemilise energia näidet

1 - Puit

Tuhandeid aastaid on puit olnud energiaallikas. Lõkke ümber põleb küttepuud ja kui puit põletab, vabastab puidu tselluloosimolekulide sidemetes talletatav keemiline energia soojust ja valgust (keemilise energia näited, S.F.).

Tööstusrevolutsiooni ajal kasutasid auru mootorid, nagu rongid, energiaallikana kivisüsi.

Põlemisel söe eraldab soojust, mida kasutati vee aurustamiseks ja kineetilise energia tootmiseks kolvi liikumisega.

Kuigi aurumootorid on nüüd kasutuselt kõrvaldatud, kasutatakse söet elektri ja soojuse tootmiseks ikka veel energiaallikana.

3 - bensiin

Kütus, vedelkütused, nagu nafta või gaas, on inimtegevuseks kõige majanduslikult tähtsamad keemilise energia vormid.

Süüteallika kasutamisel muutuvad need fossiilkütused koheselt, vabastades protsessis tohutu hulga energiat.

Seda energiat kasutatakse mitmel viisil, eriti transpordi eesmärgil.

Kui astute oma auto kiirendi juurde, muutub paagis olev gaas mehaaniliseks energiaks, mis juhib autot edasi, mis tekitab seejärel kineetilise energia liikuva auto kujul..

4 - Maagaas

Kui propaan põletatakse grillimiseks küpsetamiseks, laguneb propaani molekulide sidemetes salvestatud keemiline energia ja kuumutatakse kuumutamiseks.

Samamoodi kasutatakse bensiini ja diislikütuse alternatiivina maagaasi, näiteks metaani, et suurendada sõidukeid.

5- Redokspotentsiaal

Keemilised elemendid on võimelised andma või vastu võtma elektrone. Seda tehes jäävad nad sõltuvalt elemendist suuremaks või väiksemaks.

Kui üks element edastab elektroni teisele, nimetatakse nende energiaolekute erinevust redokspotentsiaaliks.

Kokkuleppe kohaselt, kui erinevus on positiivne, toimub reaktsioon spontaanselt (Jiaxu Wang, 2015).

6 Patareid ja voltaelemendid

7- Bioelektriline energia

On mõned liigid, näiteks elektrilised angerjad (electrophorus electricus) või süvamere kalad (melanocetus johnsonii), mis on võimelised tekitama bioloogilist elektrit väliselt.

Tegelikult on bioloogiline elavus olemas kõigis elusolendites. Nende näited on membraanipotentsiaalid ja neuronaalsed sünapsid.

8- fotosüntees

Fotosünteesi käigus muudetakse päikesevalguse energia keemiliseks energiaks, mida säilitatakse süsivesikute sidemetes.

Seejärel saavad taimed kasutada kasvuks ja parandamiseks süsivesikute molekulide sidemetes salvestatud energiat.

9 - Toit

Toit, mida inimesed söövad, olenemata taimedest või loomadest, on salvestatud keemilise energia vorm, mida kehad liigutavad ja funktsioneerivad.

Kui toit on keedetud, vabaneb osa energiast kasutatavast soojusenergiast oma keemilistest sidemetest.

Pärast seda, kui inimesed söövad, muudab seedeprotsess keemilise energia vormiks, mida nende kehad saavad kasutada (Barth, S.F.).

10 - Rakkude hingamine

Rakulise hingamise ajal võtavad meie kehad glükoosimolekulid ja murdavad sidemeid, mis molekule kokku hoiavad.

Kui need võlakirjad on purunenud, vabastatakse nendes võlakirjades salvestatud keemiline energia ja seda kasutatakse ATP molekulide, meie jaoks kasutatava energia vormi valmistamiseks..

Lihaste liikumine on näide sellest, kuidas keha kasutab keemilist energiat, et muuta see mehaaniliseks või kineetiliseks.

Kui kasutate ATP-s sisalduvat energiat, esineb skeletilihaste valkudes konformatsioonilisi muutusi, mis põhjustavad nende pingestumist või lõdvestumist, põhjustades füüsilist liikumist.

12 - Keemiline lagunemine

Kui elusolendid surevad, peab nende keemilistes sidemetes sisalduv energia minema. Bakterid ja seened kasutavad seda energiat käärimisreaktsioonides.

13- Vesinik ja hapnik

Vesinik on kerge ja tuleohtlik gaas. Hapnikuga kombineerituna eraldub see plahvatuslikult.

See oli Hindenburgi õhulaeva tragöödia põhjus, kuna need sõidukid pumbati vesinikuga. Tänapäeval kasutatakse seda reaktsiooni rakettide liikumiseks kosmosesse.

14- Plahvatused

Plahvatused on keemilised reaktsioonid, mis toimuvad väga kiiresti ja vabastavad palju energiat. Plahvatusohtliku lõhkemise korral salvestatakse plahvatusohtlike ainete keemiline energia ja see kantakse üle helienergiale, kineetilisele energiale ja soojusenergiale.

Need on täheldatavad loodud heli, liikumise ja kuumusega.

Happe neutraliseerimisel alusega vabastatakse energia. Seda seetõttu, et reaktsioon on eksotermiline.

16 - Hape vees

Ka happe lahjendamisel vees toimub eksotermiline reaktsioon. Seejuures tuleb vältida suurt ohtu happe pritsimise vältimiseks. Õige lahuse lahjendamine on alati vee lisamine ja mitte kunagi vastupidine.

17 - Jahutusvedeliku geel

Spordis kasutatavad külma mahutid on keemilise energia näited. Kui sisemine kott, mis on veega purunenud, reageerib ammooniumnitraadi graanulitega ja tekitab reaktsiooni ajal uusi keemilisi sidemeid, absorbeerides energiat keskkonnast.

Keemilise energia ladustamisel uutesse sidemetesse väheneb külmmahuti temperatuur.

18- Geel-termokotid

Nendes kasulikes kottides, mida kasutatakse külma käe soojendamiseks või valuliseks lihaks, on nende sees kemikaalid.

Kui pakett selle kasutamisel murdub, aktiveeritakse kemikaalid. Need kemikaalid on segatud ja nende vabanev keemiline energia tekitab pakendi soojendava soojuse.

19 - Alumiinium vesinikkloriidhappes

Keemilises reaktsioonis laboris: vesinikkloriidhappe lahusele lisatakse alumiiniumfoolium.

Katseklaas muutub väga kuumaks, sest reaktsiooni käigus katkevad paljud keemilised sidemed, vabastades keemilise energia, mis põhjustab lahuse temperatuuri tõusu.

Vaatamata sellele, et see ei ole näide mainitud keemilisest energiast. Kui lõhustumise tuum on jagatud mitmeks väiksemaks fragmendiks.

Need fragmendid või lõhustumisproduktid on ligikaudu võrdsed poolega algsest massist. Samuti eraldub kaks või kolm neutronit.

Nende fragmentide masside summa on väiksem kui algne mass. See "kadunud" mass (umbes 0,1% algsest massist) on muundatud energiaks vastavalt Einsteini võrrandile (AJ Software & Multimedia, 2015).

Täiendavad mõisted keemilise energia mõistmiseks

Keemilised reaktsioonid hõlmavad keemiliste sidemete (ioonne ja kovalentne) valmistamist ja purunemist ning süsteemi keemiline energia on energia, mis vabaneb või neeldub nende sidemete valmistamise ja purunemise tõttu..

Sidemete purustamine nõuab energiat, moodustavad sidemed vabastavad energiat ja globaalne reaktsioon võib olla endergoonne (ΔG <0) o exergónica (ΔG> 0), mis põhineb reaktiivide stabiilsuse üldistel muutustel toodetele (Chemical Energy, S.F.).

Keemiline energia mängib meie elu iga päev olulist rolli. Lihtsate reaktsioonide ja redokskeemia, purunemise ja liimimise abil saab energiat kasutada ja kasutada kasutataval viisil (Solomon Koo, 2014).

Viited

1. AJ Tarkvara ja multimeedia. (2015). Tuuma lõhustumine: põhitõed. Taastatud atomicarchive.com.
2. Barth, B. (S.F.). Keemilise energia näited. Välja otsitud greenliving.lovetoknow.com-st.
3. Keemilise energia näited. (S.F.). Taastatud softschools.com.
4. Keemiline energia (S.F.). Välja otsitud teadusest.uwaterloo.
5. Encyclopædia Britannica. (2016, 16. september). Keemiline energia. Taastati britannica.com.
6. Helmenstine, A. M. (2017, 15. märts). Mis on keemilise energia näide? Välja otsitud arvutustest.
7. Jiaxu Wang, J. W. (2015, 11. detsember). Standardne vähendamise potentsiaal. Välja otsitud kem.libretexts.org.
8. Solomon Koo, B. N. (2014, 1. märts). Keemiline energia Välja otsitud kem.libretexts.org.