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化学能

时间:2022-10-29 人气: 来源:山东合运电气有限公司

  化学能是一种很隐蔽的能量,它不能直接用来做功,只有在发生化学变化的时候才可以释放出来,变成热能或者其他形式的能量。像石油和煤的燃烧,炸药爆炸以及人吃的食物在体内发生化学变化时候所放出的能量,都属于化学能。化学能是指储存在物质当中的能量,根据能量守恒定律,这种能量的变化与反应中热能的变化是大小相等、符号相反,参加反应的化合物中各原子重新排列而产生新的化合物时,将导致化学能的变化,产生放热或吸热效应。

化学能


  原理微信截图_20221029215110.png

  一切化学反应实质上就是原子最外层电子运动状态的改变;在化学反应中吸收或者释放的能量就叫做化学能,化学能的来源是在化学反应中由于原子最外层电子运动状态的改变和原子能级发生变化的结果。

  原子是由原子核和电子靠电磁场粘合而成的,分子是由原子靠电磁场(化学键能)粘合而成的,物体(固体液体气体,非生物和生物)是由分子靠电磁场(分子间力)粘合而成的。化学键是物质的一种存在形式,化学键物质就是电磁场物质。化学反应是原子重新组合变成新的物质的过程。在化学反应过程中,化学键的键能能级发生变化,于是产生化学能现象。键能(电磁场能级)提高时是吸能反应,键能降低时是放能反应。

  化学键的断裂和形成是物质在化学变化中发生能量变化的主要原因。所以说,物质的化学反应与体系的能量变化是同时发生的。

  作用

  各种物质都储存有化学能。不同的物质不仅组成不同、结构不同,所包含的化学能有不同。在化学反应中,既有化学物中化学键的断裂,又有生成物中化学键的形成,那么,一个确定的化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量于生成物的总能量的相对大小。


电离能(Ionization Energy)


  定义

  基态的气态原子失去一个电子形成气态一价正离子时所需能量称为元素的第一电离能(I1)。元素气态一价正离子失去一个电子形成气态二价正离子时所需能量称为元素的第二电离能(I2)。第三、四电离能依此类推,并且I1<I2<I3…。由于原子失去电子必须消耗能量克服核对外层电子的引力,所以电离能总为正值,SI单位为J/mol-1,常用kJ/mol-1。通常不特别说明,指的都是第一电离能.

  第一电离能

  气态电中性基态原子失去一个电子,转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫第一电离能。“气态”、“电中性”、“基态”是保证最低能量的条件。[规律]1.总体上金属元素第一电离能较小非金属元素第一电离能较大.2.同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势3.同主族元素第一电离能从上到下逐渐减小4.同一周期第一电离能最小的是碱金属元素,最大的是惰性气体元素电离能。


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