انرژی شیمیایی را تعریف کنید

انرژی شیمیایی چیست و چه نقشی در زندگی روزمره ما دارد؟

انرژی شیمیایی انرژی ذخیره شده در پیوندهای  موجود در ترکیبات شیمیایی است این انرژی ممکن است طی یک واکنش شیمیایی آزاد شود که اغلب به صورت گرما خواهد بود به چنین واکنشی گرمازا گفته می شود. واکنش هایی که برای ادامه کار به گرما نیاز دارند ممکن است مقداری از آن انرژی را در پیوندهای تازه تشکیل شده خود ذخیره کنند که به این واکنش گرماگیر گفته می شود.

این انرژی معمولا به انواع دیگر انرژی ها تبدیل می شود. مثلا انرژی موجود در مواد غذایی توسط بدن به انرژی مکانیکی و گرما تبدیل می شود و  انرژی موجود در زغال سنگ در نیروگاه به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. این انرژی نهفته در باتری ها می تواند از طریق الکترولیز برای تأمین برق استفاده شود. در ادامه مقاله در نشریه جهان شیمی فیزیک توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه خواهد شد لطفا همراه ما بمانید.

فهرست مطالب

انرژی شیمیایی چیست؟

انرژی شیمیایی، انرژی ذخیره شده در آرایش اتمی موجود در داخل مولکول ها است. ما قبلا در درس کلاس علوم پایه چهارم و ششم و هشتم با این انرژی آشنا شده ایم. این انرژی با وقوع یک واکنش شیمیایی آزاد می شود. وقتی این انرژی آزاد شود ماده ای که در واکنش شرکت کرده است به ماده ای کاملاً جدید تبدیل خواهد شد.

این انرژی فقط در صورت رخ دادن واکنش قابل مشاهده و اندازه گیری است. لازم به ذکر است که همه سوخت ها حاوی انرژی شیمیایی هستند. این انرژی می تواند آزاد یا جذب شود. به عنوان مثال ، احتراق بیش از آنچه برای شروع واکنش نیاز دارد،  انرژی آزاد می کند ولی فتوسنتز انرژی بیشتری نسبت به آنچه آزاد می کند، جذب خواهد کرد.

انرژی شیمیایی چگونه کار می کند؟

این انرژی پرکاربردترین نوع انرژی در دنیا است زیرا برای انسان و جهان طبیعی بسیار حائز اهمیت است.  در ادامه چند نمونه از این انرژی عنوان شده است:

غذایی که می خوریم حاوی انرژی شیمیایی به صورت ذخیره شده است. با شل شدن یا شکستن پیوند بین اتم های موجود در غذا ، یک واکنش اتفاق می افتد و ترکیبات جدیدی تولید می شوند. انرژی حاصل از این واکنش ما را گرم نگه می دارد ، به ما کمک می کند تا حرکت کنیم و به ما امکان رشد می دهد. غذاهای مختلف مقادیر متفاوتی انرژی در خود ذخیره می کنند.

یکی دیگر از مثال ها در این زمینه چوب خشک است که حاوی مقدار زیادی انرژی ذخیره شده است. وقتی که ما چوب را در یک شومینه می سوزانیم این انرژی آزاد شده و به گرما و نور تبدیل می شود. به دنبال این واکنش چوب به یک ماده جدید یعنی خاکستر تبدیل می شود.

راه های آزاد شدن انرژی شیمیایی چیست؟

سوخت های فسیلی مانند نفت ، زغال سنگ و گاز طبیعی برخی از مولکول های غنی از انرژی هستند که به طور طبیعی در زمین وجود دارند. اینها مولکول های هیدروکربنی بزرگی هستند که از گیاهان و جانوران زنده و مرده صدها میلیون سال قبل تشکیل شده اند و حاوی مقادیر زیادی انرژی نهفته هستند. این سوخت های فسیلی استخراج شده و به سطح زمین آیند و برای حمل و نقل ، تولید برق و سایر مصارف استفاده می شوند. سوخت های فسیلی به دلیل انرژی شیمیایی ذخیره شده بسیار ارزشمند هستند زیرا می توان انرژی موجود در آنها را به روش های مختلف مورد استفاده قرار داد.

استفاده از سوخت فسیلی از جمله بنزین و گازوییل در وسایط نقلیه یک مثال تبدیل انرژی شیمیایی به حرکتی است که نقش بسیار مهمی در حمل و نقل دارد که برای زندگی امروزه انسان ها بسیار حائز اهمیت است. علاوه بر این هنگام پارو زدن انرژی شیمیایی موجود در عضلات به انرژی حرکتی تبدیل می شود که یکی از هزاران مثال در رابطه با تبدیل انرژی ها می باشد.

انرژی شیمیایی صورتی از انرژی است که از نوع پتانسیل بوده و در مواد غذایی به صورت ذخیره شده وجود دارد و میتواند در شرایط خاص به انرژی جنبشی تبدیل شود . مواد غذایی وانواع سوخت ها از این صورت انرژی هستند .موادی که دارای انرژی شیمیایی هستند میتوانند به انرژی جنبشی تبدیل شوند که نمونه ان در بدن اسنان  ویا در داخل موتور اتومبیل اتفاق می افتد . بنزین ماشین در موتور با عث تولید انرژی مکانیکی شده و موجب حرکت ماشین می شود .