Qu'est-ce que l'énergie chimique potentielle?

L'énergie chimique potentielle est l'énergie stockée dans un matériau qui peut être libéré par une réaction chimique.Cette énergie peut provenir de la combinaison des atomes ou des molécules ou de la rupture des molécules.Il est libéré sous forme de chaleur, de lumière ou les deux.Habituellement, un certain type de déclencheur est nécessaire pour libérer de l'énergie potentielle, mais ce déclencheur peut être aussi simple que de simplement mélanger deux matériaux ensemble, comme l'ajout du métal hautement réactif, le potassium, avec de l'eau, entraînant une réaction très forte qui libère beaucoupde chaleur.

La formation et la rupture des liaisons entre les atomes sont la source de toute énergie chimique potentielle.Selon la force de ces obligations, la quantité d'énergie stockée variera.Des obligations très fortes stockent une petite quantité d'énergie et les obligations faibles stockent de plus grandes quantités.Les liaisons fortes sont très stables et nécessitent une énergie supplémentaire pour se briser, ce qui signifie que moins d'énergie est libérée lorsqu'elle est brisée.L'inverse est vrai pour les liaisons faibles, ils nécessitent donc peu d'énergie supplémentaire comme déclencheur pour se casser et libérer beaucoup d'énergie.

Ce principe de l'énergie chimique potentielle est la base de notre utilisation de nombreuses sources d'énergie des mondes.Les combustibles d'hydrocarbures, également appelés combustibles fossiles, tels que le charbon, le pétrole et ses dérivés raffinés, contiennent de très grandes quantités d'énergie chimique potentielle.Lorsqu'ils sont brûlés, les molécules de ces substances sont combinées avec de l'oxygène.Il en résulte la rupture de certaines des liaisons moléculaires entre certains atomes des molécules et la formation d'autres comme des atomes d'oxygène sont incorporés dans la structure moléculaire, un processus appelé oxydation.Le résultat est la libération d'énergie chimique potentielle sous forme de chaleur et de lumière, mais en particulier la chaleur, qui est exploitée et utilisée pour alimenter les machines et converti en électricité.

L'énergie stockée est exprimée en unités internationales standard (SI) de mégajoules par mégajoules parkilogramme (MJ / kg), et la quantité d'énergie stockée dans une substance par rapport à une masse donnée est appelée densité d'énergie.Cela permet une comparaison de la quantité d'énergie chimique potentielle stockée dans une substance à une autre par la masse.Ce type d'énergie peut être libéré de différentes manières.Pour les combustibles fossiles, il est généralement libéré par brûlure.Pour des substances comme les aliments, il est libéré pendant les processus métaboliques du Body, qui sont chimiquement identiques à la combustion mais sont effectués un taux beaucoup plus lent et contrôlé.

Des explosifs tels que la dynamite et la nitroglycérine libèrent très rapidement leur énergie chimique potentielle, ce qui leur donne leurs propriétés explosives.La plupart des explosifs ont une quantité relativement faible d'énergie chimique potentielle par masse, même par rapport à des choses comme le sucre, mais leurs propriétés chimiques permettent de libérer cette énergie presque instantanément.Par exemple, la nitroglycérine contient 6,5 mJ / kg et la canne à sucre brute contient 19 mJ / kg.