エネルギー入力(結合の破壊):
* 吸熱反応: 周囲のエネルギーを吸収する反応。
* 債券破壊: エネルギーがシステムに入力されると、分子内で原子を一緒に保持する力を克服するために使用できます。このエネルギー入力は結合を弱め、最終的にそれらを破壊します。
* 例:
*溶融氷:エネルギー入力は、固体状態で水分子を一緒に保持している水素結合を破壊します。
*光合成:日光は、二酸化炭素と水分子を分解するためのエネルギーを提供し、植物が糖を作り出すことを可能にします。
エネルギー出力(結合形成):
* 発熱反応: 周囲にエネルギーを放出する反応。
* 結合形成: 原子間に新しい結合が形成されると、エネルギーが放出されます。これは、原子が電子を共有し、過剰なエネルギーを熱または光として放出することでより安定するためです。
* 例:
*燃焼木材:木材の結合を破ると、エネルギーが放出されます。これは熱と光として放出されます。
*燃焼:ガソリンのような燃料の燃焼には、既存の結合を破壊し、製品に新しい結合を形成し、熱と光のようにエネルギーを放出します。
キーポイント:
* エネルギーが保存されています: システム内の総エネルギーは一定のままです。 エネルギーは作成または破壊されておらず、転送または変換するだけです。
* 結合強度: 絆が異なると強みが異なります。 強い結合は、より多くのエネルギーを壊す必要があり、その形成はより多くのエネルギーを放出します。
* 活性化エネルギー: 発熱反応でさえ、結合プロセスを開始するために、エネルギーの初期入力(活性化エネルギー)が必要です。
本質的に、化学結合の破壊と形成は、化学反応におけるエネルギー交換の基本です。エネルギーは結合を破るために吸収され、債券が形成されるとエネルギーが放出されます。