Primer kemične energije

The Kemična energija je tista, ki prihaja iz kemičnih reakcij. Interakcija med kemičnimi vrstami povzroči prekinitev in / ali tvorbo vezi, kar pomeni sproščanje oziroma absorpcijo energije. Kemična energija se imenuje sproščena energija, ki jo lahko na primer uporabimo kot toplotno in električno energijo.

Energija v kemijskih reakcijah

Kemično energijo lahko v največji meri dobimo iz dveh glavnih virov: zgorevalne in elektrolitske raztopine. Po drugi strani pa je na ravni človeškega telesa moč pridobiti energijo s kemičnim razpadanjem hrane.

Energija zgorevanja 

Na primer, ko gorivo metan CH₄, najpreprostejši ogljikovodik, začne goreti v prisotnosti kisikovega oksidanta, razpadel pa bo, da bo nastajal ogljikov dioksid CO.₂ in voda H₂ALI. Poleg tega bo pretrganje vezi atomov vodika z atomi ogljika sprostilo energijo v obliki toplote.

CH₄ (g) + 20 °₂ (g) → CO₂ (g) + 2H₂ O (l) ∆H = -212,8 Kcal / mol 

Enačba zgorevanja metana. Toploto te reakcije predstavlja ΔH. Negativni znak pomeni sproščanje energije. Reakcija je eksotermna.

Izgorevanje metana. Reakcija se kaže s plamenom.

Primeri toplote zgorevanja organskih spojin pri 25 ° C.

Spojina	Formula	ΔH (Kcal / mol)
Metan (g)	CH4	-212.80
Etan (g)	C2H6	-372.82
Propan (g)	C3H8	-530.60
n-butan (g)	C4H10	-687.98
n-pentan (g)	C5H12	-845.16
Etilen (g)	C2H4	-337.23
Acetilen (g)	C2H2	-310.62
Benzen (g)	C6H6	-787.20
Benzen (l)	C6H6	-780.98
Toluen (l)	C7H8	-934.50
Naftalen (-i)	C10H8	-1,228.18
Saharoza	C12H22ALI11	-1,348.90
Metanol (l)	CH3Oh	-173.67
Etanol (l)	C2H5Oh	-326.70
Ocetna kislina (l)	CH3COOH	-208.34
Benzojska kislina	C6H5COOH	-771.20

Da gorivo zagotavlja vso toploto zgorevanja, za katero je sposobno, mora biti v plinastem stanju. Kot je razvidno iz tabele, tekoči benzen prispeva toploto zgorevanja, ki je za 6,22 Kcal / mol manjša od toplote, ki jo sprošča plinasti benzen. To pomeni, da je treba za spremembo s tekočine na plin vložiti 6,22 Kcal / mol.

Kliknite za več informacij na Goriva.

Elektrolitske rešitve Energija

Elektrolitski vodnik je medij, v katerem sodeluje ena ali več ionskih vrst, kar je razpršeni s svojim električnim nabojem, kar omogoča, da električni tok prehaja skozi njegov Ustava. Elektrolitske rešitve so elektrolitski vodniki.

Elektrolitski vodniki poleg raztopin elektrolitov vključujejo Staljene soli in tudi nekatere trdne soli, kot sta natrijev klorid NaCl in srebrni nitrat AgNO₃.

Prenos elektrona poteka z ionsko migracijo, pozitivno in negativno, proti elektrodam. Ta selitev ne vključuje le prenosa električne energije, temveč tudi prenos snovi iz enega dela vodnika v drugega.

Elektrokemijska celica

Priključitev potencialnega vira na kovinske elektrode (katoda in anoda) in njihovo potopitev v a V vodni raztopini bodo elektroni potovali skozi anodo, da bi pobegnili iz raztopine na pozitivni pol vodnjak. Tako je na primer s kloridnim ionom, ki se sprosti iz svojega elektrona in se že z nevtralnim nabojem pridruži drugemu atomu klora, da tvori dvoatomsko molekulo. Iz raztopine bo uhajal klor.

2Cl^- = 2Cl + 2e^-

Elektroni, ki zapustijo negativni pol vira, bodo nameščeni v potopljeni katodi. V vodni raztopini (ioni) bodo prisotne vrste odvzele elektrone s katode. Na primer, vodikovi ioni, ki tvorijo vodo, so bili v pozitivnem naboju elektron, ki ga je treba nevtralizirati, in združiti z drugim atomom vodika, da tvori molekulo dvoatomsko. Iz raztopine bo ušel kot vodikov plin.

2H⁺ + 2e^- = 2H

2H = H₂ (g)

Ta izmenjava elektronov lahko podpira delovanje avtomobilskih baterij, ki jih sestavljajo svinčene Pb elektrode, potopljene v raztopino žveplove kisline H₂SW₄.

To isto energijo pridobijo vse vrste baterij, s katerimi se ravna na domačem nivoju: 9 V, AA, AAA, D, če naštejemo le nekaj primerov.

Prehrambena energija

Človek asimilira energijo, ki se sprošča z razgradnjo hrane, ki jo zaužijemo v telesu. To energijo naše telo uporablja za nezavedne funkcije (prebava, srčni utrip, celične funkcije) in tiste, ki jih izvajamo.

Dokler nimate intenzivne telesne aktivnosti in je vaš metabolizem počasen, je priporočljivo redno vnašati kalorije, ker hrana z visoko Kompleksne lipide in ogljikove hidrate, ki imajo zelo velike strukture, je težje razgraditi, kar ima za posledico preobrat Energija. V tem primeru bi bil učinek trenutno nasproten.

Sadje je priporočljivo uživati, kadar morate delati ponoči, saj sadje vsebuje fruktozo, preprost ogljikov hidrat, ki se zlahka razgradi in nam bo po vašem na voljo energija poraba.

Kemična energija in njene transformacije

Termoelektrarne

Težka goriva se v termoelektrarnah uporabljajo za visoko in dolgotrajno kurilno vrednost. Na splošno gre za kurilno olje (kurilno olje). Zgorevanje, ki je kemijska faza postopka, bo služilo kot grelno sredstvo za kotel, ki bo ustvaril nasičeno paro. Ta para bo izšla pod pritiskom skozi distribucijsko omrežje pare in začela premikati turbine generatorja. Te naprave bodo proizvajale električno energijo za oskrbo ustrezne populacije.

 Kemična energija → Mehanska energija → Električna energija

Delovanje avtomobilov

Avtomobili so odvisni od vira energije, to je baterije. V akumulatorju je že znano, da se pojavlja elektrolitska prevodnost, ki napaja vžigalni sistem, armaturno ploščo in pomožne vtičnice. Zahvaljujoč tej razpoložljivi električni energiji se bo avto lahko premaknil, da bo voznika odpeljal na želeno lokacijo.

 Kemična energija → Električna energija → Mehanska energija