שתף:
20 דוגמאות של אנרגיה כימית להבין את הרעיון
בין דוגמאות של אנרגיה כימית אנו מוצאים סוללות, ביומסה, נפט, גז טבעי או פחם. זה מסביר את הרעיון כי אנרגיה כימית היא האנרגיה המאוחסנת בתוך מוצרים כימיים, מה שהופך אותו אנרגיה בתוך אטומים ומולקולות.
רוב הזמן, זה נחשב את האנרגיה של קשרים כימיים, אבל המונח כולל גם אנרגיה מאוחסנים הסדר האלקטרוני של אטומים ויונים.
זהו סוג של אנרגיה פוטנציאלית אשר לא ייראה עד תגובה מתרחשת (Helmenstine, 2017).
בדרך כלל, ברגע שאנרגיה כימית משתחררת מחומר, החומר הזה הופך לחומר חדש לגמרי.
20 דוגמאות בולטות של אנרגיה כימית
1- wood
במשך אלפי שנים העץ היה מקור אנרגיה. מסביב למדורה, עצי הסקה נשרפים וכאשר העץ נשרף, האנרגיה הכימית המאוחסנת בקשרים של מולקולות תאית בעץ, משחררת חום ואור (דוגמאות לאנרגיות כימיות, S.F.).
במהלך המהפכה התעשייתית, מנועי קיטור, כמו רכבות, השתמשו בפחם כמקור אנרגיה.
שריפת פחם משחררת חום ששימש לאידוי מים ולייצור אנרגיה קינטית עם תנועת בוכנה.
למרות מנועי קיטור נמצאים כעת בחוסר שימוש, פחם משמש עדיין כמקור אנרגיה לייצור חשמל וחום.
3 בנזין
דלק, דלקים נוזליים כגון נפט או גז הם כמה מן החשובים ביותר מבחינה כלכלית צורות של אנרגיה כימית עבור הציוויליזציה האנושית.
כאשר מקור הצתה מסופק, דלקים מאובנים אלה משתנים באופן מיידי ומשחררים כמות עצומה של אנרגיה לתהליך.
אנרגיה זו משמשת בדרכים רבות, במיוחד למטרות תחבורה.
כאשר אתה צעד על דוושת המכונית שלך, הגז במיכל הופך לאנרגיה מכנית המניע את המכונית קדימה, אשר יוצר אז אנרגיה קינטית בצורה של המכונית נע.
- גז טבעי
כאשר הפרופן נשרף לבשל על גריל, האנרגיה הכימית המאוחסנת הקשרים של מולקולות הפרופן נשבר החום הוא שוחרר לבישול.
כמו כן, גז טבעי, כגון מתאן, משמש כחלופה דלק וסולר כדי להגביר את כלי הרכב.
5. לחסל פוטנציאל
אלמנטים כימיים יש את היכולת להניב או לקבל אלקטרונים. בעשותם כך, הם נשארים במצב של אנרגיה גדולה יותר או פחות בהתאם אלמנט.
כאשר אלמנט אחד מעביר אלקטרונים לאחר, ההבדל בין מצבי האנרגיה נקרא פוטנציאל לחיסול.
לפי האמנה, אם ההבדל הוא חיובי אז התגובה מתרחשת באופן ספונטני (Jiaxu Wang, 2015).
6 - סוללות ותאים וולטאים
אנרגיה ביו-אלקטרית
ישנם כמה מינים, כגון צלופחים חשמליים (אלקטרופורוס אלקטריקוס) או דגים עמוקים (מלנוקטוס) המסוגלים לייצר ביו-אלקטרינות חיצונית.
למעשה, bioelectricity קיים בכל היצורים החיים. דוגמה להם הם פוטנציאלים ממברנה סינפסות העצבית.
8 - פוטוסינתזה
במהלך הפוטוסינתזה, האנרגיה של אור השמש מומרת לאנרגיה כימית המאוחסנת באג"ח של פחמימות.
לאחר מכן, הצמחים יכולים להשתמש באנרגיה המאוחסנת בקשרים של מולקולות הפחמימות לצמיחתה ולתיקונן.
9 - אוכל
האוכל שאוכלים, בין אם צמח ובין בעל חיים, הוא סוג של אנרגיה כימית מאוחסנת, כי הגוף להשתמש כדי לנוע ולתפקד.
כאשר האוכל מבושל חלק מהאנרגיה משוחרר מן הקשרים הכימיים שלה כתוצאה של אנרגיה תרמית מוחל.
לאחר שאוכלים, תהליך העיכול הופך עוד יותר אנרגיה כימית לצורה שגופם יכול להשתמש בהם (Barth, S.F.).
נשימה
במהלך הנשימה התאית, גופנו לוקח את מולקולות הגלוקוז ושובר את הקשרים שמחזיקים את המולקולות יחד.
כאשר קשרים אלה נשברים, האנרגיה הכימית המאוחסנת באג"ח אלה משוחררת ומשמשת לייצור מולקולות ATP, צורה של אנרגיה שמיש עבורנו.
תנועת שרירים היא דוגמה לאופן שבו הגוף משתמש באנרגיה כימית כדי להפוך אותו למכני או קינטי.
כאשר משתמשים באנרגיה הכלולה ב- ATP, מתרחשים שינויים קונפורמטיביים בחלבוני שריר השלד ולגרום להם למתוח או להירגע ולגרום לתנועה פיזית.
12 - פירוק כימי
כאשר יצורים חיים מתים, האנרגיה הנמצאת בקשרים הכימיים שלהם חייבת ללכת למקום כלשהו. חיידקים ופטריות משתמשים באנרגיה זו בתגובות תסיסה.
13 - מימן וחמצן
מימן הוא גז קל ו דליק. בשילוב עם חמצן זה משחרר חום נפץ.
זה היה הגורם לטרגדיה של ספינת אוויר הינדנבורג מאז כלי רכב אלה היו מנופח במימן. תגובה זו משמשת כיום להפעלת רקטות לחלל.
14 - פיצוצים
פיצוצים הם תגובות כימיות המתרחשות מהר מאוד ומשחררות הרבה אנרגיה. כאשר חומר נפץ נורה, האנרגיה הכימית המאוחסנת בשינויים הנפיצים ומועברת לאנרגיית קול, אנרגיה קינטית ואנרגיה תרמית.
אלה נצפים בתנועה, צליל וחום שנוצרו.
על ידי נטרול חומצה עם בסיס, אנרגיה משתחררת. הסיבה לכך היא כי התגובה היא exothermic.
16 - חומצה במים
כמו כן, כאשר דילול חומצה במים מתרחשת תגובה אקסותרמית. טיפול רב חייב להילקח לעשות זאת כדי להימנע מתיז חומצה. הדרך הנכונה לדלל חומצה היא תמיד להוסיף אותו למים ולא להיפך.
17 - ג'ל קירור
מכולות הקרה המשמשים ספורט הם דוגמאות של אנרגיה כימית. כאשר השקית הפנימית מלאה במים, היא מגיבה עם גרגירים של חנקתי אמוניום ויוצרת קשרים כימיים חדשים במהלך התגובה, ספיגת אנרגיה מהסביבה.
כתוצאה מהאנרגיה הכימית המאוחסנת באג"ח חדשות, טמפרטורת המיכל הקרה פוחתת.
18 - שקיות תרמיות ג 'ל
אלה שקיות שימושיות המשמשים לחימום ידיים קרות או שרירים כואבים יש כימיקלים בתוכם.
כאשר אתה שובר את החבילה כדי להשתמש בו, הכימיקלים מופעלים. כימיקלים אלה מעורבים והאנרגיה הכימית שהם משחררים יוצרת את החום המחמם את החבילה.
19 - אלומיניום בחומצה הידרוכלורית
בתגובה כימית במעבדה: רדיד אלומיניום מתווסף לפתרון של חומצה הידרוכלורית.
המבחן הופך חם מאוד כי במהלך התגובה קשרים כימיים רבים שבורים שחרור אנרגיה כימית הגורמת לטמפרטורה של הפתרון כדי להגדיל.
למרות לא להיות דוגמה של אנרגיה כימית ראוי להזכיר. כאשר גרעין ביקוע מחולק לשברים קטנים יותר.
אלה שברי, או מוצרים ביקוע, הם בערך שווה למחצית המסה המקורית. שניים או שלושה נייטרונים נפלטו גם הם.
סכום ההמונים של השברים הללו קטן מן המסה המקורית. המסה ה"מועלמת "(כ -0.1% מהמסה המקורית) מומרת לאנרגיה לפי משוואת איינשטיין (AJ Software & Multimedia, 2015).
מושגים נוספים להבין אנרגיה כימית
תגובות כימיות כרוכות בייצור ובשיבור של קשרים כימיים (יוניים וקוולנטיים) והאנרגיה הכימית של המערכת היא האנרגיה המשתחררת או נספגת בשל הייצור והקרע של איגרות חוב אלו.
שבירת האג"ח דורשת אנרגיה, יצירת אג"ח משחררת אנרגיה, והתגובה העולמית יכולה להיות אנרגונית (ΔG <0) o exergónica (ΔG> 0) על בסיס שינויים כלליים ביציבות המגיבים למוצרים (אנרגיה כימית, S.F.).
אנרגיה כימית משחקת תפקיד מכריע בכל יום של חיינו. באמצעות תגובות פשוטות וכימיה של כימותרפיה, התמוטטות וחיבור, ניתן להפיק אנרגיה ולהשתמש בה בצורה שמישה (Solomon Koo, 2014).
הפניות
- AJ תוכנה ומולטימדיה. (2015). גרעיני ביקוע: יסודות. שחזר מ atomicarchive.com.
- Barth, B. (S.F.). דוגמאות של אנרגיה כימית. מקורו ב- greenliving.lovetoknow.com.
- דוגמאות לאנרגיה כימית. (S.F.). משוחזר מ softschools.com.
- אנרגיה כימית (S.F.). מקורו ב- science.uwaterloo.
- אנציקלופדיה בריטניקה. (2016, 16 בספטמבר). אנרגיה כימית. שחזר מ britannica.com.
- הלמנשטיין, א 'מ' (2017, 15 במרץ). מהו דוגמה של אנרגיה כימית? מקורו באתר Thinkco.com.
- Jiaxu Wang, J. W. (2015, 11 בדצמבר). פוטנציאל הפחתה סטנדרטי. מאוחזר מ chem.libretexts.org.
- Solomon Koo, B. N. (2014, 1 במרץ). אנרגיה כימית מאוחזר מ chem.libretexts.org.