Πώς απελευθερώνεται η ενέργεια στη χημική σύνδεση;

Η ενέργεια απελευθερώνεται στη χημική σύνδεση μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται σχηματισμός δεσμών . Ακολουθεί μια ανάλυση του τρόπου με τον οποίο λειτουργεί:

1. Έλξη και σταθερότητα:

* Τα άτομα είναι εγγενώς ασταθή όταν υπάρχουν στην απομονωμένη τους κατάσταση. Έχουν ελλιπή κελύφη ηλεκτρονίων, γεγονός που τους κάνει να αγωνίζονται για μια πιο σταθερή διαμόρφωση.

* Αυτή η σταθερότητα επιτυγχάνεται με την απόκτηση, την απώλεια ή την κοινή χρήση ηλεκτρονίων για να επιτευχθεί ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων, όπως τα ευγενή αέρια.

2. Ο ρόλος των ηλεκτρονίων:

* Όταν τα άτομα πλησιάζουν ο ένας τον άλλον, τα σύννεφα ηλεκτρονίων τους αρχίζουν να αλληλεπιδρούν.

* Η έλξη μεταξύ του θετικά φορτισμένου πυρήνα ενός ατόμου και τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια του άλλου ατόμου υπερβαίνει την απόρριψη μεταξύ των θετικά φορτισμένων πυρήνων.

3. Απελευθέρωση ενέργειας:

* Αυτό το αξιοθέατο οδηγεί σε μείωση της πιθανής ενέργειας, η οποία απελευθερώνεται ως ενέργεια. Αυτή η απελευθερωμένη ενέργεια μπορεί να λάβει διάφορες μορφές, όπως:

* Θερμότητα: Η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια του σχηματισμού δεσμών συχνά εκδηλώνεται ως θερμότητα, καθιστώντας το περιβάλλον πιο ζεστό.

* φως: Σε ορισμένες αντιδράσεις, η ενέργεια μπορεί να απελευθερωθεί ως φως, όπως σε μια αντίδραση καύσης όπου παρατηρούνται φλόγες.

4. Ο δεσμός:

* Καθώς απελευθερώνεται η ενέργεια, τα άτομα συγκρατούνται από τις ηλεκτροστατικές δυνάμεις της έλξης μεταξύ των πυρήνων τους και των κοινών ηλεκτρονίων. Αυτό αποτελεί χημικό δεσμό.

5. Εξθερμικές αντιδράσεις:

* Ο σχηματισμός χημικών δεσμών είναι μια εξωθερμική διαδικασία , που σημαίνει ότι η ενέργεια απελευθερώνεται στο περιβάλλον.

Παράδειγμα:

* Εξετάστε το σχηματισμό ενός μορίου νερού (H₂O). Δύο άτομα υδρογόνου (το καθένα με ένα ηλεκτρόνιο) δεσμό με ένα άτομο οξυγόνου (με έξι ηλεκτρόνια).

* Με την κοινή χρήση ηλεκτρονίων, σχηματίζουν μια σταθερή διαμόρφωση όπου κάθε άτομο έχει ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος, απελευθερώνοντας ενέργεια στη διαδικασία.

Σημαντική σημείωση:

* Ενώ ο σχηματισμός δεσμών απελευθερώνει ενέργεια, χρειάζεται ενέργεια για να σπάσει ένας χημικός δεσμός. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το Breaking Bonds είναι μια ενδοθερμική διαδικασία .