Kimyasal Potansiyel Enerji Nedir?

Kimyasal potansiyel enerji, atomlarda depolanan ve atomlar arasındaki bağlar olan ve çeşitli kimyasal reaksiyonlarla salınabilen enerjidir. Çoğu insanın aşina olduğu bir örnek, benzin gibi fosil yakıtlar yakıldığında çıkan enerjidir. Bu durumda, benzinin kimyasal potansiyel enerjisi esas olarak ısı olarak salınır. İnsan vücudu, yakıt olarak kullanılacak gıdanın kimyasal potansiyel enerjisini serbest bırakır. Kimyasal potansiyel enerji, hem doğal olarak oluşan hem de insan yapımı birçok bileşik ve kimyasalda bulunur.

Atomlar arasındaki bağlar tüm kimyasal potansiyel enerjinin kaynağıdır. İyonik veya kovalent tipte çok güçlü bağlara sahip olan atomlar, bağları koparmak için büyük miktarda dış enerji gerektirdiğinden göreceli olarak düşük potansiyel kimyasal enerjiye sahiptir. Van der Waal tipindeki gibi zayıf bağlar kırılmaları için nispeten az enerji gerektirdiğinden daha fazla potansiyel kimyasal enerjiye sahiptir.

Bu bağlar atomlar arasında oluştuğunda enerji açığa çıkar ve kimyasal reaksiyonlardaki enerji oluşmaz veya tahrip olmaz. Bu, kimyasal reaksiyonların matematiksel denklemler gibi analiz edilebileceği anlamına gelir. Güçlü bir bağ kopması için büyük miktarda enerji gerektirdiğinden, bu aynı bağ oluştuğunda, çok fazla enerji salındığı anlamına gelmelidir. Aynı mantıkla, zayıf bir bağ oluştuğunda, nispeten az enerji açığa çıkar.

Örneğin, iki hidrojen atomu bir hidrojen gazı molekülü oluşturmak üzere bağlandığında, güçlü bir bağ oluştururlar. Bu, başarmak için çok az dış enerji gerektirir. Atomların kimyasal enerjisi, ısı ve ışık olarak serbest bırakılır. İki atom arasındaki bağın kopması için, bağlandıklarında serbest kaldıkları aynı miktarda enerjinin bağın kopması için uygulanması gerekir. Bu enerji atomlar tarafından emilecektir.

Her gün kimyasal potansiyel enerji salınımının mekanizmalarıyla karşılaşıyoruz. Araçlarımızda gaz yakmak sadece bir yoldur. Bu enerjinin salınım şekli, oksijen moleküllerinin yakıt molekülleriyle kombinasyonudur. Oksijen molekülleri ve yakıt molekülleri nispeten zayıf bağlarla bağlanır. Yakıt yandığında, oksijen ve yakıt molekülleri parçalanır ve her ikisi de çok güçlü bağlarla oluşan karbon dioksit ve su molekülleri olarak yeniden birleşir, böylece büyük miktarda enerji açığa çıkar. Bu enerji daha sonra motor tarafından kinetik enerjiye dönüştürülür ve aracı hareket ettirmek için kullanılır.