Πώς διατίθεται η ενέργεια από χημικές αντιδράσεις και περιγράφει τι συμβαίνει με την χρήσιμη ενέργεια;

Ενέργεια από χημικές αντιδράσεις:σπάσιμο και δημιουργία δεσμών

Οι χημικές αντιδράσεις περιλαμβάνουν το σπάσιμο και το σχηματισμό χημικών δεσμών. Αυτοί οι δεσμοί αποθηκεύουν την ενέργεια και όταν σχηματίζονται ή σχηματίζονται, η ενέργεια είτε απελευθερώνεται είτε απορροφάται. Αυτή η αλλαγή ενέργειας είναι αυτό που κάνει τις χημικές αντιδράσεις μια πηγή χρήσης ενέργειας.

Εδώ λειτουργεί:

1. Όταν τα ομόλογα σπάνε, η ενέργεια απορροφάται. Αυτή η ενέργεια απαιτείται για να ξεπεραστούν οι δυνάμεις που συγκρατούν τα άτομα μαζί.

2. Δημιουργία ομολόγων: Όταν σχηματίζονται νέα ομόλογα, απελευθερώνεται ενέργεια. Αυτή η ενέργεια απελευθερώνεται καθώς τα άτομα εγκαθίστανται σε μια πιο σταθερή διαμόρφωση.

Το κλειδί για την αξιοποίηση της ενέργειας από τις χημικές αντιδράσεις είναι να βρεθούν αντιδράσεις όπου απελευθερώνεται περισσότερη ενέργεια στη διαμόρφωση νέων δεσμών από ό, τι απαιτείται για να σπάσει τα παλιά. Αυτή η διαφορά στην ενέργεια ονομάζεται αλλαγή ενθαλπίας , και είναι μια αρνητική τιμή για τις αντιδράσεις που απελευθερώνουν ενέργεια (εξωθερμικές αντιδράσεις).

Χρήσιμη ενέργεια και εντροπία:

Η ενέργεια που απελευθερώνεται σε μια χημική αντίδραση δεν είναι όλα άμεσα χρησιμοποιήσιμα. Εδώ είναι τι συμβαίνει σε αυτήν την ενέργεια:

1. Κάποια ενέργεια απελευθερώνεται ως θερμότητα. Αυτή είναι η ενέργεια που αισθανόμαστε ως ζεστασιά και μπορούμε να χρησιμοποιηθούν για διάφορους σκοπούς.

2. Κάποια ενέργεια χάνεται ως εντροπία. Η εντροπία είναι ένα μέτρο διαταραχής σε ένα σύστημα. Κάθε μετασχηματισμός ενέργειας αυξάνει την εντροπία, που σημαίνει ότι κάποια ενέργεια χάνεται σε άχρηστες μορφές, όπως τυχαία μοριακή κίνηση.

3. Ορισμένη ενέργεια αποθηκεύεται στα προϊόντα. Αυτή η ενέργεια μπορεί να είναι διαθέσιμη για περαιτέρω αντιδράσεις.

Παραδείγματα:

* καύση καυσίμου: Η καύση καυσίμων όπως το ξύλο ή η βενζίνη περιλαμβάνει το σπάσιμο των δεσμών στα μόρια καυσίμου και τη δημιουργία νέων δεσμών με οξυγόνο. Αυτή η αντίδραση απελευθερώνει πολλή ενέργεια ως θερμότητα και φως, καθιστώντας την χρησιμοποιήσιμη πηγή ενέργειας.

* Κυτταρική αναπνοή: Στους ζωντανούς οργανισμούς, η γλυκόζη χωρίζεται μέσα από μια σειρά αντιδράσεων, απελευθερώνοντας ενέργεια που αποθηκεύεται στους δεσμούς. Αυτή η ενέργεια χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία κυτταρικών λειτουργιών και τη δημιουργία ATP, το ενεργειακό νόμισμα των κυττάρων.

* φωτοσύνθεση: Τα φυτά χρησιμοποιούν το φως του ήλιου για να μετατρέψουν το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό σε γλυκόζη, αποθηκεύοντας ενέργεια στους νεοσυσταθέντες δεσμούς. Αυτή η ενέργεια χρησιμοποιείται στη συνέχεια από το εργοστάσιο για ανάπτυξη και ανάπτυξη.

Συνολικά, οι χημικές αντιδράσεις είναι μια ισχυρή πηγή ενέργειας, αλλά όχι όλη η απελευθερωμένη ενέργεια είναι άμεσα χρησιμοποιήσιμη. Κάποια ενέργεια χάνεται ως θερμότητα και εντροπία, ενώ μερικοί αποθηκεύονται στα προϊόντα και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για περαιτέρω αντιδράσεις.