Συγκρίνετε τη συνολική ποσότητα ενέργειας πριν και μετά τις φυσικές χημικές αλλαγές;
Ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας
Η θεμελιώδης αρχή που καθοδηγεί αυτές τις αλλαγές είναι ο νόμος της διατήρησης της ενέργειας . Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι η ενέργεια δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί, μετασχηματίζεται μόνο από τη μία μορφή σε άλλη.
Φυσικές αλλαγές
* Ορισμός: Μια φυσική αλλαγή μεταβάλλει τη μορφή ή την εμφάνιση μιας ουσίας, αλλά δεν αλλάζει τη χημική του σύνθεση.
* Αλλαγές ενέργειας: Στις φυσικές αλλαγές, η ενέργεια συνήθως εμπλέκεται στη θραύση ή στη διαμόρφωση διαμοριακών δεσμών. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε:
* απορρόφηση θερμότητας: Τήξη, εξάτμιση, εξάχνωση.
* Θερμότητα απελευθέρωσης: Κατάψυξη, συμπύκνωση, εναπόθεση.
* Δεν υπάρχει σημαντική αλλαγή θερμότητας: Μεταβολές στην κατάσταση της ύλης που βρίσκονται κοντά στην ισορροπία (όπως η τήξη του πάγου στους 0 ° C).
* Βασικό σημείο: Η συνολική ποσότητα ενέργειας πριν και μετά από μια φυσική αλλαγή παραμένει σταθερή. Η ενέργεια μεταφέρεται, δεν δημιουργείται ή καταστρέφεται.
Παραδείγματα:
* πάγος τήξης: Ο πάγος απορροφά τη θερμότητα από το περιβάλλον για να λιώσει σε υγρό νερό. Η συνολική ενέργεια παραμένει η ίδια.
* Νερό βρασμού: Το νερό απορροφά τη θερμότητα από το περιβάλλον για να εξατμιστεί σε ατμό. Η συνολική ενέργεια παραμένει η ίδια.
Χημικές αλλαγές
* Ορισμός: Μια χημική αλλαγή περιλαμβάνει το σχηματισμό νέων ουσιών με διαφορετικές χημικές συνθέσεις.
* Αλλαγές ενέργειας: Οι χημικές αλλαγές περιλαμβάνουν το σπάσιμο και τη διαμόρφωση χημικών δεσμών. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε:
* Εξοθερμικές αντιδράσεις: Η ενέργεια απελευθερώνεται στο περιβάλλον (θερμότητα, φως).
* ενδοθερμικές αντιδράσεις: Η ενέργεια απορροφάται από το περιβάλλον.
* Βασικό σημείο: Η συνολική ποσότητα ενέργειας πριν και μετά από μια χημική αντίδραση παραμένει σταθερή. Ωστόσο, οι * μορφές * της ενέργειας μπορούν να αλλάξουν σημαντικά.
Παραδείγματα:
* καύση ξύλου: Το ξύλο αντιδρά με οξυγόνο, απελευθερώνοντας θερμότητα και φως (εξωθερμική). Η συνολική ενέργεια παραμένει η ίδια, αλλά μερικοί μετατρέπονται σε θερμότητα και φως.
* φωτοσύνθεση: Τα φυτά χρησιμοποιούν ενέργεια ηλιακού φωτός για να μετατρέψουν το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό σε γλυκόζη και οξυγόνο (ενδοθερμική). Η συνολική ενέργεια παραμένει η ίδια, αλλά μερικές αποθηκεύονται ως χημική ενέργεια στη γλυκόζη.
Συνοπτικά
Ενώ η συνολική ποσότητα ενέργειας παραμένει σταθερή τόσο στις φυσικές όσο και στις χημικές αλλαγές, ο τρόπος κατανομής ή μετασχηματισμού της ενέργειας μπορεί να διαφέρει δραματικά. Οι φυσικές αλλαγές περιλαμβάνουν κυρίως αλλαγές στην κατάσταση της ύλης, ενώ οι χημικές αλλαγές περιλαμβάνουν το σχηματισμό νέων ουσιών με διαφορετικές χημικές συνθέσεις.
