Co to jest energia chemiczna?
Naukowo energię definiuje się jako zdolność do pracy. Chociaż istnieje wiele form energii, można je podzielić na dwie kategorie: energia potencjalna lub energia zmagazynowana; oraz energia kinetyczna lub energia ruchu. Energia chemiczna jest formą energii potencjalnej i jest w posiadaniu takich rzeczy jak żywność, paliwa i baterie.
W ramach każdej kategorii energii istnieje wiele różnych form energii. Energia chemiczna jest jedną z form energii potencjalnej, podobnie jak energia mechaniczna, energia grawitacyjna, energia jądrowa i energia elektryczna. Wszystkie te formy energii są przechowywane w obiekcie i są przekształcane w formy energii kinetycznej, gdy przyłożona zostanie siła lub zmiana. Różne formy energii kinetycznej to energia promieniowania, która obejmuje światło, promieniowanie rentgenowskie i fale radiowe, ciepło, ruch i dźwięk.
Jak stwierdzono w pierwszej zasadzie termodynamiki, energii nie można ani wytworzyć, ani zniszczyć; można go konwertować tylko z jednej formy do drugiej. Podczas reakcji chemicznych cząsteczki mogą być tworzone lub niszczone. Jeśli powstaje produkt, energia chemiczna jest magazynowana w wiązaniach tworzących cząsteczki. Jeśli coś się psuje, energia chemiczna jest uwalniana, zwykle w postaci ciepła. Jeśli reakcja uwalnia energię, nazywa się ją egzotermiczną, a jeśli pochłania energię, nazywa się endotermiczną.
Jednym z przykładów energii chemicznej jest energia znajdująca się w jedzeniu, które jemy. Energia jest magazynowana w wiązaniach cząsteczek, które tworzą żywność. Kiedy jemy jedzenie, duże cząsteczki rozkładają się na mniejsze cząsteczki, które mogą być wykorzystywane przez komórki organizmu. Proces rozkładania i wykorzystywania pokarmu przez nasze komórki nazywa się oddychaniem. Podczas oddychania energia chemiczna jest przekształcana w ciepło, energię kinetyczną i inne formy energii chemicznej, takie jak energia przechowywana w komórkach tłuszczowych w naszym ciele.
Jedzenie jest tylko jednym z przykładów paliwa - w ten sposób zwierzęta, w tym ludzie, zasilają swoje ciała. Inne formy paliwa obejmują drewno i chemikalia, takie jak ropa naftowa. Podczas spalania drewna energia chemiczna w komórkach drewna pęka i ciepło jest uwalniane. W silniku samochodu lub ciężarówki energia w benzynie zamieniana jest na ciepło i ruch, aby samochód mógł się poruszać.
Energię kinetyczną można również przekształcić w energię potencjalną. Podczas procesu fotosyntezy przeprowadzanego przez rośliny energia promieniowania lub światło słoneczne zamienia się w energię chemiczną, która jest magazynowana w roślinie. Kiedy zwierzęta jedzą rośliny, zachodzi reakcja odwrotna. Wiązania są zrywane, co uwalnia zgromadzoną energię chemiczną do wykorzystania przez zwierzęta.