화학 에너지는 원자와 분자 내에 저장된 잠재적 에너지의 형태로 정의됩니다. 일반적으로 화학 결합 내에 저장된 에너지이지만 이온과 원자의 전자 배열의 에너지이기도합니다. 화학 반응이 발생하거나 물질이 형성 될 때 화학 에너지가 관찰됩니다. 화학적 변화의 결과로 화학 에너지가 변할 때 에너지가 흡수되거나 방출됩니다.
키 포인트 :화학 에너지
- 화학 에너지는 화학 결합, 원자 및 아 원자 입자 내에서 발견되는 잠재적 에너지의 한 형태입니다.
- 화학적 에너지는 화학 반응이 발생할 때만 관찰되고 측정 될 수 있습니다.
- 연료 인 모든 문제에는 화학 에너지가 포함되어 있습니다.
- 에너지는 방출되거나 흡수 될 수 있습니다. 예를 들어, 연소는 반응을 시작하는 데 필요한 것보다 더 많은 에너지를 방출합니다. 광합성은 방출보다 더 많은 에너지를 흡수합니다.
화학 에너지 예
연료는 친숙한 화학 에너지의 형태입니다. 연소는 화학 에너지의 방출의 예이지만 다른 몇 가지 예가 있습니다.
- 석탄 :연소 반응은 화학 에너지를 빛과 열로 전환합니다.
- 목재 :연소는 화학 에너지를 빛과 열로 변환합니다.
- 석유 :석유가 연소되어 빛과 열을 방출하거나 가솔린과 같은 다른 형태의 화학 에너지로 변할 수 있습니다.
- 화학 배터리 :배터리는 화학 에너지를 전기로 변경할 수 있습니다.
- 바이오 매스 :바이오 매스의 연소 화학 에너지를 빛과 열로 전환합니다.
- 천연 가스 :연소는 화학 에너지를 빛과 열로 변환합니다.
- 음식 :소화는 화학 에너지를 세포가 사용하는 다른 형태의 에너지로 변환합니다.
- 에어백 :에어백에는 화합물 아 지드 나트륨이 함유되어 있으며, 가방이 활성화 될 때 점화됩니다. 반응은 에어백을 채우고 화학 에너지를 운동 에너지로 변환하는 질소 가스를 생성합니다.
- 콜드 팩 :반응에 화학 에너지가 흡수됩니다.
- 프로판 :연소 프로판은 열과 빛을 생성합니다.
- 가솔린 :가솔린은 자동차를 운영하기 위해 연소되는 화학 에너지의 한 유형입니다. 화학 에너지는 결국 운동 에너지로 전환됩니다.
- 핫 팩 :화학 반응은 열 또는 열 에너지를 생성합니다.
- 매치 :경기를 치는 것은 경기 헤드의 화학 물질을 다른 화합물로 변환하여 빛과 열을 방출합니다.
- 광합성 :광합성은 빛 (태양 에너지)을 화학 에너지 (설탕 포도당)로 변환합니다.
- 세포 호흡 :세포 호흡은 포도당의 화학 에너지를 ATP의 화학 에너지로 변화시키는 일련의 반응으로, 우리 몸이 사용할 수있는 형태입니다.
화학 에너지의 작동 방식
대부분의 경우 화학 에너지는 화학 결합 내에 저장된 에너지입니다. 화학 반응에서 화학적 결합이 파손되고 새로운 결합이 형성되어 생성물을 반응물로 바꿉니다. 결합을 파괴하면 새로운 결합이 흡수되는 것보다 더 많은 화학적 에너지가 방출되며, 반응은 발열되고 열이 방출됩니다. 그러나 때로는 반응물 방출의 결합을 깨는 것보다 제품을 만드는 화학적 결합을 형성하는 데 더 많은 에너지가 필요합니다. 이 유형의 화학 반응은 열이나 다른 에너지를 흡수하며 흡열성입니다. 화학 반응에 의해 에너지가 다른 형태로 전환되기 때문에 발열 및 흡열 반응은 화학 에너지를 포함합니다.
참조
- Christian, Jerry D. (1973). "화학 결합의 강도". 화학 교육 저널 . 50 (3) :176. doi :10.1021/ed050p176
- Jain, Mahesh C. (2009). "기본 힘과 법률 :간단한 검토". 엔지니어링 물리학 교과서 , 1 부. Phi Learning Pvt. Ltd. ISBN 978-81-203-3862-3.
- McCall, Robert P. (2010). “에너지, 일 및 신진 대사”. 인체의 물리학 . JHU 프레스. ISBN 978-0-8018-9455-8.
- Schmidt-Rohr, K. (2015). “연소가 항상 발열되는 이유 O 2 의 두더지 당 약 418 kJ를 산출합니다. ". j. 화학 교육 . 92 :2094–2099. doi :10.1021/acs.jchemed.5B00333
