انرژی شیمیایی چیست: مثال‌ها، منابع و کاربردها

این مقاله توضیح می‌دهد که انرژی شیمیایی چیست و در چه منابعی یافت می‌شود و چه کاربردی دارد. در تعریفی ساده، انرژی شیمیایی نوعی انرژی پتانسیل است که در پیوندهای شیمیایی ماده ذخیره می‌شود. اما این تعریف ساده هرچند برای فهم کلی مسئله کافی به نظر می‌رسد، چندان دقیق و علمی نیست. در واقع، انرژی شیمیایی مستقیما در خود پیوندها ذخیره نمی‌شود بلکه از برهم‌کنش مجموعه نیروهای موثر بین هسته و الکترون‌های اتم ناشی می‌شود. وقتی واکنش شیمیایی رخ می‌دهد، پیوندهای بین اتم‌ها و مولکول‌ها می‌شکنند یا پیوندهای جدیدی شکل می‌گیرند و آنگاه (بسته به شرایط) انرژی نهفته در ماده آزاد و یا در ماده جذب می‌شود.

این مقاله توضیح می‌دهد که انرژی شیمیایی چیست و در چه منابعی یافت می‌شود و چه کاربردی دارد. در تعریفی ساده، انرژی شیمیایی نوعی انرژی پتانسیل است که در پیوندهای شیمیایی ماده ذخیره می‌شود. اما این تعریف ساده هرچند برای فهم کلی مسئله کافی به نظر می‌رسد، چندان دقیق و علمی نیست. در واقع، انرژی شیمیایی مستقیما در خود پیوندها ذخیره نمی‌شود بلکه از برهم‌کنش مجموعه نیروهای موثر بین هسته و الکترون‌های اتم ناشی می‌شود. وقتی واکنش شیمیایی رخ می‌دهد، پیوندهای بین اتم‌ها و مولکول‌ها می‌شکنند یا پیوندهای جدیدی شکل می‌گیرند و آنگاه (بسته به شرایط) انرژی نهفته در ماده آزاد و یا در ماده جذب می‌شود.

اگر آرایش هسته‌ها و الکترون‌ها در ماده جدید پایدارتر از آرایش آنها در ماده قبلی باشد، انرژی آزاد می‌شود و می‌گوییم واکنش، گرماده است.

همه مواد دنیا بالقوه حامل انرژی شیمیایی هستند اما همه آنها منبع انرژی شیمیایی محسوب نمی‌شوند، زیرا یک ماده زمانی منبع انرژی محسوب می‌شود که بتواند در واکنش شیمیایی شرکت کند و انرژی آزاد کند. برای مثال، گازهای نجیب (مثل هلیوم، نئون و آرگون) پیوندهای شیمیایی ندارند یا بسیار ناپایدارند و تقریبا وارد هیچ واکنشی نمی‌شوند تا انرژی شیمیایی آزاد کنند. مولکول‌های پایدار غیرقطبی، مثل گاز نیتروژن (N2) و اکسیژن (O2) و نیز فلزات نجیب مثل طلا و پلاتین نیز در شرایط عادی حامل انرژی شیمیایی هستند اما منبع انرژی شیمیایی محسوب نمی‌شوند زیرا در حالت عادی انرژی نهفته در آنها قابل استخراج نیست.

منبع  : عماد علم

برای مشاهده کامل مطلب کلیک کنید

اشتراک‌گذاری

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *