Chemische Energie ist definiert als die Form potentieller Energie, die in Atomen und Molekülen gespeichert ist. Normalerweise ist es die Energie, die in chemischen Bindungen gespeichert ist, aber es ist auch die Energie der Elektronenanordnung von Ionen und Atomen. Chemische Energie wird beobachtet, wenn eine chemische Reaktion auftritt oder Materie ihre Form ändert. Energie wird entweder absorbiert oder freigesetzt, wenn sich chemische Energieänderungen infolge einer chemischen Veränderung bilden.
Schlüsselpunkte: Chemische Energie
- Chemische Energie ist eine Form der potentiellen Energie, die in chemischen Bindungen, Atomen und subatomaren Teilchen vorkommt.
- Chemische Energie kann nur beobachtet und gemessen werden, wenn eine chemische Reaktion auftritt.
- Jede Materie, die ein Brennstoff ist, enthält chemische Energie.
- Die Energie kann freigesetzt oder absorbiert werden. Beispielsweise setzt die Verbrennung mehr Energie frei, als zur Einleitung der Reaktion benötigt wird. Die Photosynthese absorbiert mehr Energie als sie freisetzt.
Beispiele für chemische Energie
Brennstoffe sind eine bekannte Form chemischer Energie. Während die Verbrennung ein Beispiel für die Freisetzung chemischer Energie ist, gibt es mehrere andere Beispiele:
- Kohle: Die Verbrennungsreaktion wandelt chemische Energie in Licht und Wärme um.
- Holz: Verbrennung wandelt chemische Energie in Licht und Wärme um.
- Erdöl: Erdöl kann verbrannt werden, um Licht und Wärme freizusetzen, oder in eine andere Form chemischer Energie wie Benzin umgewandelt werden.
- Chemische Batterien: Batterien speichern chemische Energie, die in Elektrizität umgewandelt wird.
- Biomasse: Die Verbrennung von Biomasse wandelt chemische Energie in Licht und Wärme um.Erdgas: Verbrennung wandelt chemische Energie in Licht und Wärme um.
- Nahrung: Die Verdauung wandelt chemische Energie in andere Energieformen um, die von Zellen verwendet werden.
- Airbags: Airbags enthalten die Verbindung Natriumazid, die bei Aktivierung des Beutels entzündet wird. Die Reaktion erzeugt Stickstoffgas, das den Airbag füllt und chemische Energie in kinetische Energie umwandelt.
- Kühlpackungen: Chemische Energie wird in einer Reaktion absorbiert.
- Propan: Das Verbrennen von Propan erzeugt Wärme und Licht.
- Benzin: Benzin ist eine Art chemischer Energie, die verbrannt wird, um Autos zu betreiben. Chemische Energie wird schließlich in kinetische Energie umgewandelt.
- Hot Packs: Chemische Reaktion erzeugt Wärme oder Wärmeenergie.
- Streichhölzer: Das Schlagen eines Streichholzes wandelt die Chemikalien auf dem Streichholzkopf in andere Verbindungen um und setzt Licht und Wärme frei.
- Photosynthese: Die Photosynthese wandelt Licht (Sonnenenergie) in chemische Energie (den Zucker Glukose) um.Zellatmung: Zellatmung ist eine Reihe von Reaktionen, die die chemische Energie in Glukose in chemische Energie in ATP umwandeln, eine Form, die unser Körper verwenden kann.
Funktionsweise chemischer Energie
Chemische Energie ist größtenteils Energie, die in chemischen Bindungen gespeichert ist. Bei einer chemischen Reaktion werden chemische Bindungen aufgebrochen und neue gebildet, wodurch Produkte in Reaktanten umgewandelt werden. Wenn das Brechen von Bindungen mehr chemische Energie freisetzt, als das Bilden neuer Bindungen absorbiert, ist die Reaktion exotherm und es wird Wärme freigesetzt. Aber manchmal braucht es mehr Energie, um chemische Bindungen zu bilden, um Produkte herzustellen, als Bindungen in Reaktanten zu brechen. Diese Art der chemischen Reaktion absorbiert Wärme oder andere Energie und ist endotherm. Sowohl exotherme als auch endotherme Reaktionen beinhalten chemische Energie, da Energie durch eine chemische Reaktion in andere Formen umgewandelt wird.
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