Cheminė energija

Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.
Peršokti į: navigacija, paiešką

Cheminė energija - su chemine medžiaga siejama sąvoka, nusakanti, kokiomis sąlygomis (kada) ir kokiu greičiu ta medžiaga gali būti paversta kita medžiaga arba reaguoti su kita medžiaga.

Atomai ir molekulės, esminiai chemijoje, yra sudaryti iš elektriškai įkrautų elektronų ir protonų, todėl atomų perstatymuose veikia Kulono jėga (per molekulės formavimąsi ar skilimą). Šios jėgos darbas ir yra tai, kas vadinama „chemine energija“.

Cheminė reakcija sugeria arba skleidžia šilumą ir šviesą. Dažniausiai būna tam tikras, potencialus barjeras tarp pradinės reagentų energijos ir galutinės cheminės reakcijos produktų energijos (netgi, kai galutinė temperatūra žemesnė už pradinę). Taigi, kad galėtų įvykti cheminė reakcija, dažniausiai reikia vadinamosios aktyvacinės energijos (šviesos ar šilumos forma), tam, kad įveiktų šį barjerą (ar prasiskverbtų pro jį) ir reakcija progresuotų. Reakcija vadinama egzotermine, jei galutinė temperatūra yra žemesnė už pradinę, ir endotermine, jei atvirkščiai. Kitaip tariant, egzoterminės reakcijos metu išsiskiria energija, endoterminės reakcijos metu energija sunaudojama.

Elektronai atomuose ir molekulėse paklūsta kvantinės mechanikos dėsniams. Energijos lygiai suteikia galimybę identifikuoti atomus ir molekules pagal jų spektro linijas. Tai sudaro sąlygas nustatyti tolimų objektų sudėtį (žvaigždžių ir tolimų galaktikų), analizuojant jų spinduliavimą.

Geležies spektro linijos

Cheminės reakcijos greitis (kai duotoji temperatūra yra T) yra susijęs su aktyvacijos energija E, pagal Bolcmano pasiskirstymo dėsnį e− E/kT – tai tikimybė, kad molekulė turės didesnę ar lygią energiją E, duotojoje temperatūroje T. Ši eksponentinė reakcijos greičio priklausomybė nuo temperatūros, chemijoje žinoma kaip Arenijaus dėsnis.