一般原則:
* エネルギーが保存されています: 基本原則は、エネルギーの保全法則であり、エネルギーを作成または破壊することはできず、ある形式から別の形式にのみ変換されると述べています。
* エネルギーの変化: 物質の変化には、多くの場合、エネルギーの放出または吸収が含まれます。
* 発熱と吸熱:
* 発熱反応/変化: 多くの場合、周囲の周囲にエネルギーを放出し、周囲を暖かくします。
* 吸熱反応/変化: 周囲からエネルギーを吸収し、しばしば熱を取り、周囲を冷たくします。
化学変化:
* 破壊債: 化学結合が壊れると、エネルギーが吸収されます(吸熱)。
* 結合の形成: 新しい化学的結合が形成されると、エネルギーが放出されます(発熱)。
* 全体的なエネルギーの変化: 化学反応の全体的なエネルギー変化は、結合の破壊と形成中に吸収および放出されるエネルギーの相対量に依存します。
例:
* 燃焼: 燃えている燃料(木材、プロパンなど)は発熱性です。燃料分子の結合は壊れており、新しい結合は酸素で形成され、かなりの量の熱と光が放出されます。
* 光合成: 植物は光エネルギー(吸熱)を吸収して、水と二酸化炭素分子を分解し、糖を形成します。
物理的な変化:
* 位相の変化: 物質状態(固体、液体、ガス)の変化には、エネルギーの変化が含まれます。
* 融解と気化: 吸熱プロセス;エネルギーは、分子間の引力を克服するために吸収されます。
* 凍結と凝縮: 発熱プロセス;分子がより秩序化されると、エネルギーは放出されます。
* 溶解: 溶媒に物質を溶解することは、関与する特定の物質に応じて、発熱性または吸熱のいずれかです。
例:
* 溶融氷: 氷は周囲から熱を吸収して液体の水に溶けます。
* 沸騰したお湯: 水は熱を吸収して、液体分子を一緒に保持する力を克服し、蒸気に蒸発させます。
要約:
エネルギーは、化学的および物理的な変化の両方で重要な役割を果たします。エネルギーが吸収または放出されるかどうかは、問題内で発生する特定の変化に依存します。エネルギーの総量は一定のままですが、ある形式から別の形式に変換できます。