化学ポテンシャルエネルギーとは何ですか？

化学ポテンシャルエネルギーは、原子と原子間の結合に保存され、さまざまな化学反応によって放出される可能性があるエネルギーです。ほとんどの人がよく知っている例は、ガソリンなどの化石燃料が燃やされたときに放出されるエネルギーです。この例では、ガソリンの化学ポテンシャルエネルギーは主に熱として放出されます。人体は、燃料として使用する食物の化学的ポテンシャルエネルギーを放出します。化学ポテンシャルエネルギーは、自然に発生し、人間が作った多くの化合物や化学物質に存在します。

原子間の結合は、すべての化学ポテンシャルエネルギーの源です。イオンまたは共有結合タイプの非常に強い結合を持つ原子は、単に結合を破るために大量の外部エネルギーを必要とするため、比較的低い潜在的な化学エネルギーを持っています。ファンデルワールタイプのものと同様に、弱い結合は、壊れるのに比較的少ないエネルギーを必要とするため、より潜在的な化学エネルギーを持っています。

これらの結合が原子間で形成されると、エネルギーが放出されます、そして化学反応のエネルギーは作成または破壊されません。これは、化学反応が数学的方程式のように分析される可能性があることを意味します。強力な絆では、大量のエネルギーが壊れる必要があるため、これは同じ絆が形成されると、多くのエネルギーが放出されることを意味しなければなりません。同様に、弱い結合が形成されると、比較的少ないエネルギーが放出されます。

たとえば、2つの水素原子が結合して水素ガス分子を形成する場合、それらは強い結合を形成します。これには、達成するために外部のエネルギーはほとんど必要ありません。原子の化学エネルギーは、熱と光として放出されます。 2つの原子間の結合を破るには、結合を破るために結合したときに放出された同じ量のエネルギーを適用する必要があります。このエネルギーは原子によって吸収されます。

毎日化学ポテンシャルエネルギーの放出のメカニズムに遭遇します。私たちの車でガスを燃やすことは、1つの方法にすぎません。 thこのエネルギーが放出される方法は、酸素分子と燃料の分子の組み合わせによるものです。酸素分子と燃料分子は、比較的弱い結合で結合しています。燃料が燃えると、酸素と燃料分子が壊れ、両方とも非常に強い結合で形成される二酸化炭素と水分子として再結合するため、大量のエネルギーが放出されます。このエネルギーは、エンジンによって運動エネルギーに変換され、車両の移動に使用されます。