Kimyasal enerji - Chemical energy
Kimyasal enerji , kimyasal reaksiyona girdiklerinde açığa çıkan ve diğer maddelere dönüşen kimyasal maddelerin enerjisidir . Kimyasal enerjinin bazı depolama ortamı örnekleri arasında piller, gıda, benzin ve oksijen gazı bulunur. Kimyasal bağların kırılması ve yeniden yapılması, bir kimyasal sistem tarafından emilebilen veya kimyasal sistemden evrimleşebilen enerjiyi içerir .
İlk ve son sıcaklık aynı ise, kimyasal maddeler arasındaki bir reaksiyon nedeniyle salınabilen veya emilebilen enerji, ürünlerin ve reaktanların enerji içeriği arasındaki farka eşittir. Enerjideki bu değişiklik , reaktanların ve ürünlerin bağ enerjilerinden tahmin edilebilir . Ayrıca hesaplanabilir , iç enerji reaktifi oluşumu molekülleri ve ürün moleküllerinin oluşum iç enerji. Bir kimyasal işlemin iç enerji değişimi, bir bomba kalorimetresi gibi kapalı bir kapta olduğu gibi, sabit hacim ve eşit başlangıç ve son sıcaklık koşulları altında ölçüldüğünde, değiştirilen ısıya eşittir . Ancak, sabit basınç koşulları altında, atmosfere açık kaplardaki reaksiyonlarda olduğu gibi, ölçülen ısı değişimi her zaman iç enerji değişimine eşit değildir, çünkü basınç-hacim işi de enerjiyi serbest bırakır veya emer. (Sabit basınçtaki ısı değişimine entalpi değişimi denir ; bu durumda ilk ve son sıcaklıklar eşitse reaksiyonun entalpisi ).
Bununla ilgili bir terimdir yanma ısısı nedeniyle enerji çok serbest moleküler oksijen zayıf çift bağlarının olduğu, yanma reaksiyonu ve sıklıkla çalışmada kullanılan yakıtlar . Gıda, hidrokarbon ve karbonhidrat yakıtlarına benzer ve karbondioksit ve suya oksitlendiğinde açığa çıkan enerji, yanma ısısına benzer (her ne kadar hidrokarbon yakıtından farklı olarak değerlendirilse de - bkz. gıda enerjisi ).
Kimyasal potansiyel enerji, atomların veya moleküllerin yapısal düzenlenişi ile ilgili bir potansiyel enerji şeklidir. Bu düzenleme, bir molekül içindeki kimyasal bağların veya aralarındaki etkileşimlerin sonucu olabilir . Bir kimyasal maddenin kimyasal enerjisi, kimyasal bir reaksiyonla diğer enerji biçimlerine dönüştürülebilir . Örneğin, bir yakıt yandığında moleküler oksijenin kimyasal enerjisi ısıya dönüştürülür. Yeşil bitkiler , fotosentez süreciyle güneş enerjisini kimyasal enerjiye (çoğunlukla oksijen) dönüştürür ve elektrik enerjisi, elektrokimyasal reaksiyonlar yoluyla kimyasal enerjiye dönüştürülebilir ve bunun tersi de mümkündür .
Benzer bir kimyasal potansiyel terimi , bir maddenin kimyasal reaksiyon, uzamsal taşıma, bir rezervuarla parçacık değişimi vb. şeklinde bir konfigürasyon değişikliğine uğrama potansiyelini belirtmek için kullanılır. Bu bir potansiyel enerji şekli değildir . kendisi, ancak serbest enerji ile daha yakından ilgilidir . Terminolojideki karışıklık, entropinin hakim olmadığı diğer fiziğin alanlarında, tüm potansiyel enerjinin yararlı işler yapmak için mevcut olması ve sistemi kendiliğinden konfigürasyon değişikliklerine maruz bırakmaya itmesi ve dolayısıyla "serbest" ile "serbest" arasında bir ayrım olmaması gerçeğinden kaynaklanmaktadır. "özgür olmayan" potansiyel enerji (dolayısıyla tek kelime "potansiyel"). Bununla birlikte, kimyasal sistemler gibi büyük entropili sistemlerde , bu kimyasal potansiyel enerjinin bir parçası olduğu mevcut (ve termodinamiğin birinci yasasına göre korunan ) toplam enerji miktarı, bu enerjinin miktarından ayrılır - termodinamik serbest enerji ( kimyasal potansiyelin türetildiği) - küresel entropi arttıkça ( ikinci yasaya göre ) sistemi kendiliğinden ileri iten (görünüşe göre) enerji .