chemische energie

Fysiek

2022

We leggen uit wat chemische energie is, waar het voor dient, de voor- en nadelen ervan. Bovendien zijn de verschillende toepassingen en belangrijkste kenmerken.

Chemische energie omvat reacties tussen de moleculen van een of meer verbindingen.

Wat is chemische energie?

Chemische energie is de energie die wordt opgenomen of geproduceerd door reacties tussen de moleculen van een of meer verbindingen. Het is de interne energie die een lichaam of een substantie gebaseerd op de soorten chemische bindingen die optreden tussen de componenten en de hoeveelheid energie die kan vrijkomen bij reacties daartussen.

Chemische energie (een van de manieren waarop energie zich manifesteert) realiteit) wordt altijd geassocieerd met de materie en manifesteert zich wanneer er een wijziging is in de chemische verbindingen van de atomen en moleculen waaruit het bestaat. Dit kan gebeuren in de aanwezigheid van warmtebronnen of andere stoffen waarmee een uitwisseling van energie plaatsvindt. deeltjes die over het algemeen produceert warmte, licht of andere vormen van energie afkomstig van de reactie.

Chemische energie is dus een vorm vanpotentiële energie Verpakt inchemische substanties. Deze stoffen worden, zodra ze ingrijpen in een reactie, omgezet in andere bruikbare vormen van energie. Dit is hoe bijvoorbeeld de processen van verbranding van benzine en anderen koolwaterstoffen fossielen.

Het gebruik van deze vorm van energie is misschien relatief nieuw in de geschiedenis van de mensheid, maar niet in die van de wereld: sinds de oudheid heeft het leven geprofiteerd van de fotosynthese en chemosynthese, naast andere processen voor het verkrijgen van energie, om te profiteren van het chemische moleculaire potentieel van materie.

Waar is chemische energie voor?

Benzine zet chemische energie om in kinetische energie wanneer het wordt gebruikt om een ​​voertuig te verplaatsen.

Volgens het principe van behoud van energie kan energie worden getransformeerd, maar niet gecreëerd of vernietigd. Bovendien is chemische energie een vorm van potentiële energie die dient om te worden omgezet in andere vormen van energie die praktische toepassingen hebben in het menselijk leven, zoals licht energie, thermisch, kinetieke.d. om werkzaamheden uit te voeren.

Benzine wordt bijvoorbeeld gebruikt om chemische energie om te zetten in kinetische energie, wanneer we het gebruiken om een ​​voertuig, zoals een motorfiets, te verplaatsen.

Voordelen van chemische energie

Chemische energie heeft de volgende voordelen:

  • Het geeft een hoge opbrengst. Er zijn geen grote hoeveelheden materie nodig om energie uit de moleculen te halen.
  • Hiermee kunt u de zaak wijzigen. Deze chemische reacties produceren niet alleen energie, maar ook verschillende soorten materie die in veel gevallen kunnen worden gebruikt om nieuwe materialen te verkrijgen.
  • Het maakt het mogelijk om gebruik te maken van afvalstoffen. Bio-ethanol en anderen biobrandstoffen zijn gevormd uit organisch materiaal dat het in andere gevallen nutteloos zou ontbinden.

Nadelen van chemische energie

Fossiele brandstoffen verdrijven giftige gassen in de atmosfeer.

Aan de andere kant kan chemische energie bepaalde nadelen hebben:

  • Het presenteert bijproducten. Vaak kunnen het vervuilende stoffen zijn, zoals in het geval van: fossiele brandstoffen die giftige gassen in de atmosfeer.
  • Het vereist constante input. Omdat ze uitgeput zijn na de chemische reactie (het handhaven van de snelheid van het chemische verbruik of de verbranding vereist meer organisch materiaal om de reactie te voeden).

Chemische energie van voedsel

Het voedsel dat we dagelijks consumeren is een ideaal voorbeeld van chemische energie en het gebruik ervan. Die voedsel Ze bevatten verschillende organische stoffen die nodig zijn om ons lichaam van energie te voorzien, zoals brandstof uit voertuigmotoren.

Deze organische stoffen worden in ons lichaam afgebroken om glucose (C6H12O6) te verkrijgen, het molecuul waarvan de oxidatie tijdens cellulaire ademhaling grote hoeveelheden calorische energie (calorieën) om het lichaam aan het werk te houden. Overtollige glucose wordt vet: een reserve voor het geval we het later nodig hebben.

Dit is een voorbeeld van het gebruik van de chemische energie van glucose in voedsel, om mechanische energie (bewegen, staan), geluid (spreken), elektrisch (de elektriciteit van de neuronen die ons in staat stelt na te denken), enz.

Voorbeelden van chemische energie

Enkele voorbeelden zijn de volgende:

  • Fossiele brandstoffen. Benzine, diesel en brandstoffen afgeleid van de Aardolie Ze zijn opgebouwd uit opeenvolgingen van moleculen op basis van koolstof en waterstof waarvan de bindingen kunnen breken in aanwezigheid van zuurstof (verbranding), waardoor er met geweld grote hoeveelheden energie vrijkomen.
  • Het eten die we inslikken. De glucose in voedsel wordt in ons lichaam geoxideerd en door de bindingen te verbreken, verkrijgen we een nuttige calorische lading om de energie van het lichaam te behouden.
  • Bioluminescentie. Veel levende organismen hebben het vermogen om met hun lichaam licht te produceren, wat bekend staat als:bioluminescentie. Die lichtenergie komt van de chemische energie die in hun lichaam is opgeslagen.
  • Ruimtereis. Ruimteraketten werken door de gecontroleerde reactie tussen verschillende stoffen met hoge chemische energie (waterstof en vloeibare zuurstof in het algemeen) die worden omgezet in enorme hoeveelheden kinetische energie.
!-- GDPR -->