Wat is chemisch potentiële energie?

Chemische potentiële energie is energie die wordt opgeslagen in atomen en de bindingen tussen atomen en kan worden vrijgegeven door verschillende chemische reacties.Een voorbeeld dat de meeste mensen bekend zijn, is de energie die wordt vrijgegeven wanneer fossiele brandstoffen zoals benzine worden verbrand.In dit geval wordt de chemische potentiële energie van de benzine voornamelijk vrijgegeven als warmte.Het menselijk lichaam geeft de chemische potentiële energie van voedsel vrij om als brandstof te gebruiken.Chemische potentiële energie is aanwezig in vele verbindingen en chemicaliën, zowel natuurlijk voorkomend als door de mens gemaakt.

De bindingen tussen atomen zijn de bron van alle chemische potentiële energie.Atomen met zeer sterke bindingen van het ionische of covalente type hebben een relatief lage potentiële chemische energie, omdat het een grote hoeveelheid externe energie vereist om eenvoudig de bindingen te verbreken.Zwakkere bindingen hebben, zoals die van het Van der Waal -type, meer potentiële chemische energie, omdat ze relatief weinig energie nodig hebben om te breken.

Energie wordt vrijgegeven wanneer deze bindingen zich vormen tussen atomen, en de energie in chemische reacties wordt niet gecreëerd of vernietigd.Dit betekent dat chemische reacties kunnen worden geanalyseerd als wiskundige vergelijkingen.Aangezien een sterke binding een grote hoeveelheid energie vereist om te breken, moet dit betekenen dat wanneer dezelfde binding ontstaat, veel energie wordt vrijgegeven.Door dezelfde logica, wanneer een zwakke binding ontstaat, wordt relatief weinig energie vrijgegeven.

Bijvoorbeeld, wanneer twee waterstofatomen binden om een waterstofgasmolecuul te vormen, vormen ze een sterke binding.Dit vereist weinig externe energie om te bereiken.De chemische energie van de atomen komt vrij als warmte en licht.Om de binding tussen de twee atomen te verbreken, moet dezelfde hoeveelheid energie die werd vrijgegeven toen ze verbonden werden toegepast om de obligatie te verbreken.Deze energie zal worden geabsorbeerd door de atomen.

We komen elke dag de mechanismen tegen van de afgifte van chemische potentiële energie.Het verbranden van gas in onze auto's is slechts één manier.De manier waarop deze energie wordt vrijgegeven, is door de combinatie van zuurstofmoleculen met de moleculen van de brandstof.De zuurstofmoleculen en de brandstofmoleculen zijn gebonden met relatief zwakke bindingen.Wanneer de brandstof brandt, worden de zuurstof- en brandstofmoleculen uit elkaar gebroken en recombineren als koolstofdioxide en watermoleculen, die beide worden gevormd met zeer sterke bindingen, dus een grote hoeveelheid energie wordt vrijgegeven.Deze energie wordt vervolgens door de motor omgezet in kinetische energie en gebruikt om het voertuig te verplaatsen.