Πού είναι η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια μιας χημικής αντίδρασης που αποθηκεύεται για να ξεκινήσει;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Χημικοί δεσμοί: Αυτές είναι οι δυνάμεις που συγκρατούν τα άτομα μαζί για να σχηματίσουν μόρια. Αυτοί οι δεσμοί περιέχουν πιθανή ενέργεια.
* Αντιδραστήρια: Αυτές είναι οι ουσίες που υφίστανται χημική αλλαγή. Οι δεσμοί εντός των μορίων αντιδραστηρίου αποθηκεύουν μια ορισμένη ποσότητα δυνητικής ενέργειας.
* Προϊόντα: Αυτές είναι οι ουσίες που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της αντίδρασης. Έχουν διαφορετικούς χημικούς δεσμούς και επομένως μια διαφορετική ποσότητα δυνητικής ενέργειας.
Δύο βασικές έννοιες:
1. Ενέργεια δεσμού: Κάθε τύπος χημικού δεσμού έχει μια συγκεκριμένη ενέργεια δεσμού, η οποία είναι η ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για να σπάσει αυτός ο δεσμός. Οι ισχυρότεροι δεσμοί έχουν υψηλότερες ενέργειες ομολόγων.
2. Αλλαγή ενθαλπίας: Η αλλαγή ενθαλπίας μιας αντίδρασης (ΔH) αντιπροσωπεύει τη διαφορά πιθανής ενέργειας μεταξύ των αντιδραστηρίων και των προϊόντων. Εάν τα προϊόντα έχουν λιγότερη πιθανή ενέργεια από τα αντιδραστήρια, η αντίδραση απελευθερώνει ενέργεια (εξωθερμική). Εάν τα προϊόντα έχουν περισσότερη πιθανή ενέργεια από τα αντιδραστήρια, η αντίδραση απορροφά την ενέργεια (ενδοθερμική).
Παράδειγμα:
Το καύσιμο ξύλο είναι μια εξωθερμική αντίδραση. Οι δεσμοί εντός των μορίων ξύλου (αντιδραστήρια) αποθηκεύουν πολλή πιθανή ενέργεια. Όταν το ξύλο καίει, αυτοί οι δεσμοί σπάνε και νέοι δεσμοί σχηματίζονται στα προϊόντα (διοξείδιο του άνθρακα, νερό και τέφρα). Τα προϊόντα έχουν χαμηλότερη πιθανή ενέργεια από τα αντιδραστήρια, οπότε η υπερβολική ενέργεια απελευθερώνεται ως θερμότητα και φως.
Συνοπτικά: Η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια μιας χημικής αντίδρασης αποθηκεύεται αρχικά ως δυνητική ενέργεια εντός των χημικών δεσμών των αντιδραστηρίων. Το σπάσιμο και η διαμόρφωση νέων δεσμών κατά τη διάρκεια της αντίδρασης καθορίζει εάν η ενέργεια απελευθερώνεται ή απορροφάται.
