20 PRIMJERA KEMIJSKE ENERGIJE (SA SLIKAMA) - KEMIJA - 2026

Među primjerima kemijske energije možemo pronaći baterije, biomasu, naftu, prirodni plin ili ugljen. Kemijska energija je energija pohranjena unutar kemikalija, što ju čini energijom unutar atoma i molekula.

Većinu vremena smatra se energijom kemijskih veza, ali izraz uključuje i energiju pohranjenu u elektroničkom rasporedu atoma i iona.

Neuroni mogu komunicirati kemijskom energijom

To je oblik potencijalne energije koji se neće primijetiti dok se ne dogodi reakcija. Općenito, jednom kad se kemijska energija oslobodi iz neke tvari, pretvara se u potpuno novu tvar.

20 izvanrednih primjera kemijske energije

1- spali drvo

Već tisućama godina drvo je izvor energije. Oko vatre, drva gori i dok drva gori, kemijska energija pohranjena u vezama molekula celuloze u drvu oslobađa toplinu i svjetlost.

2- Izgori ugljen

Tijekom industrijske revolucije, parni strojevi, poput vlakova, koristili su ugljen kao izvor energije.

Kada ugljen izgori, on oslobađa toplinu koja je korištena za isparavanje vode i proizvodnju kinetičke energije kretanjem klipa.

Iako se parni strojevi danas koriste, ugljen se i dalje koristi kao izvor energije za proizvodnju električne i toplinske energije.

3- Benzin

Tekuća goriva poput nafte ili plina neki su od ekonomski najznačajnijih oblika kemijske energije za ljudsku civilizaciju.

Kad se osigura izvor paljenja, ta se fosilna goriva trenutno transformiraju, oslobađajući ogromnu količinu energije u tom procesu.

Ta se energija koristi na više načina, posebno za potrebe transporta.

Kad zakoračite na akcelerator vašeg automobila, plin u spremniku pretvara se u mehaničku energiju koja gura automobil naprijed, što potom stvara kinetičku energiju u obliku automobila u pokretu.

4- Prirodni plin

Kada se propanski plin spaljuje za kuhanje na roštilju, kemijska energija pohranjena u vezama molekula propana se razbija i toplina se oslobađa za kuhanje.

Na isti se način prirodni plin, poput metana, koristi kao alternativa benzinama i dizelskim vozilima.

5- potencijal Redoxa

Kemijski elementi imaju sposobnost predavanja ili prihvaćanja elektrona. Samim time oni ostaju u stanju veće ili manje energije, ovisno o elementu.

Kad jedan element prenosi jedan elektron u drugi, razlika između tih energetskih stanja naziva se redox potencijal.

Ako je razlika pozitivna, reakcija se javlja spontano.

6- Baterije i voltične ćelije

Oksidacijski potencijal temelj je s kojim rade baterije. Kad element daje elektron drugom, on putuje kroz žicu koja proizvodi električnu energiju koja napaja elektroničke uređaje poput mobitela, daljinskih upravljača, igračaka itd.

7- Bioelektrična energija

Postoje neke vrste, poput električnih jegulja (electrophorus electricus) ili abyssal riba (melanocetus johnsonii) koje mogu izvana generirati bioelektričnost.

Zapravo je bioelektričnost prisutna u svim živim bićima. Primjeri za to su membranski potencijali i neuronska sinapsija.

8- fotosinteza

Tijekom fotosinteze, energija na suncu se pretvara u kemijsku energiju koja se skladišti u vezama ugljikohidrata.

Biljke tada mogu koristiti energiju pohranjenu u vezama molekula ugljikohidrata za rast i obnavljanje.

9- Hrana

Hrana koju ljudi jedu, bilo od biljke ili životinje, oblik je skladištene kemijske energije koju tijela koriste za kretanje i funkcioniranje.

Kada se hrana kuha, dio energije oslobađa se iz kemijskih veza kao rezultat toplinske energije koja se koristi.

Nakon što ljudi jedu, probavni proces dalje pretvara kemijsku energiju u oblik koji njihova tijela mogu koristiti.

10- Stanično disanje

Tijekom staničnog disanja naša tijela uzimaju molekule glukoze i razbijaju veze koje molekule drže zajedno.

Kad se te veze raskinu, kemijska energija pohranjena u tim vezama se oslobađa i koristi se za stvaranje ATP molekula, korisnog oblika energije za nas.

11- Kretanje mišića i vježba

Kretanje mišića primjer je kako tijelo koristi kemijsku energiju da bi je pretvorilo u mehaničku ili kinetičku.

Kada se koristi energija sadržana u ATP-u, dolazi do konformacijskih promjena u proteinima skeletnog mišića koji ih tjeraju da se napeto ili opuštaju, uzrokujući fizičko kretanje.

12- Kemijsko raspadanje

Kad žive stvari umiru, energija sadržana u njihovim kemijskim vezama mora negdje otići. Bakterije i gljive koriste ovu energiju u reakcijama fermentacije.

13- Vodonik i kisik

Vodik je lagan i zapaljiv plin. U kombinaciji s kisikom eksplozivno oslobađa toplinu.

To je bio uzrok tragedije zračnog broda Hindenburg budući da su ta vozila napuhana vodikom. Danas se ta reakcija koristi za pokretanje raketa u svemir.

14- Eksplozije

Eksplozije su kemijske reakcije koje se događaju vrlo brzo i oslobađaju puno energije. Kada se aktivira eksploziv, kemijska energija pohranjena u eksplozivu mijenja se i prelazi u zvučnu, kinetičku i toplinsku energiju.

To se može primijetiti u zvuku, kretanju i toplini koji se stvaraju.

15- Neutralizacija kiselina

Neutralizacija kiseline s bazom oslobađa energiju. To je zato što je reakcija egzotermna.

16- Kiselina u vodi

Kada se razrijedi kiselina u vodi, dolazi do egzotermne reakcije. Pri tome treba biti vrlo oprezan kako ne bi došlo do prskanja kiseline. Ispravan način razrjeđivanja kiseline je uvijek dodavanje u vodu, a nikada suprotno.

17- gel za hlađenje

Hladni spremnici koji se koriste u sportu primjer su kemijske energije. Kad se unutarnja vreća koja se napuni vodom pukne, ona reagira s zrncima amonijevog nitrata i stvara nove kemijske veze tijekom reakcije, apsorbirajući energiju iz okoline.

Kao rezultat skladištenja kemijske energije u novim vezama, temperatura hladnog spremnika smanjuje se.

18- Gel termalne vrećice

Ove korisne vrećice koje se koriste za zagrijavanje hladnih ruku ili upaljenih mišića sadrže kemikalije u sebi.

Kad razbijete paket kako biste ga koristili, aktiviraju se kemikalije. Te se kemikalije miješaju, a kemijska energija koja se oslobađa stvara toplinu koja zagrijava paket.

19- Aluminij u klorovodičnoj kiselini

U kemijskoj reakciji u laboratoriju: u otopinu klorovodične kiseline dodaje se aluminijska folija.

Epruveta postaje vrlo vruća jer se tijekom reakcije prekidaju mnoge kemijske veze, oslobađajući kemijsku energiju, uzrokujući porast temperature otopine.

20- Nuklearna energija

Iako nisu primjer kemijske energije, vrijedi ga spomenuti. Kada se jezgra podijeli, ona se dijeli na nekoliko manjih fragmenata.

Ti fragmenti, odnosno proizvodi cijepljenja, otprilike su jednaki polovici izvorne mase. Također se emitiraju dva ili tri neutrona.

Zbroj masa ovih fragmenata manji je od izvorne mase. Ta "nestala" masa (oko 0,1% izvorne mase) pretvorena je u energiju prema Einsteinovoj jednadžbi.

Dodatni pojmovi za razumijevanje kemijske energije

Kemijske reakcije uključuju stvaranje i prekid kemijskih veza (ionska i kovalentna), a kemijska energija sustava je energija koja se oslobađa ili apsorbira uslijed stvaranja i prekida ovih veza.

Za prekid veze potrebna je energija, formiranje veza oslobađa energiju, a cjelokupna reakcija može biti endergonska (ΔG <0) ili ekstrogonska (ΔG> 0) na temelju općih promjena stabilnosti reaktanata na proizvode (Chemical Energy, SF).

Kemijska energija igra presudnu ulogu u svakom danu našeg života. Jednostavnim reakcijama i redoks kemijom, lomljenjem i vezanjem, energija se može iskoristiti i iskoristiti na upotrebljiv način.

Reference

1. AJ softver i multimedija (2015). Nuklearna fisija: osnove. Oporavak od atomicarchive.com.
2. Barth, B. (SF). Primjeri kemijske energije. Oporavak od greenliving.lovetoknow.com.
3. Primjeri kemijske energije. (SF). Oporavilo od softschools.com.
4. Kemijska energija. (SF). Oporavak od znanosti.uwaterloo.
5. Encyclopædia Britannica. (2016., 16. rujna). Kemijska energija. Oporavak od britannica.com.
6. Helmenstine, AM (2017., 15. ožujka). Što je primjer kemijske energije? Oporavak od thinkco.com.
7. Jiaxu Wang, JW (2015, 11. prosinca). Standardni potencijal za smanjenje. Oporavak s chem.libretexts.org.
8. Solomon Koo, BN (2014., 1. ožujka). Kemijska energija. Oporavak s chem.libretexts.org.