Článek pojednává o přeměně elektrické energie na chemickou energii, která ukazuje, jak molekuly tvoří chemické vazby v důsledku přenosu elektrického náboje.
Tok elektronů nese kinetickou energii ve formě elektrické energie. Pohybující se elektrony vyvolávají chemickou reakci, když narazí na chemicky vázané elektrony jiného materiálu. Chemické reakce vytvářejí novou molekulu, která zadržuje energii ve formě chemické energie.
Ilustruje transformaci elektrické energie na chemickou jak se kinetická energie mění na potenciální energii. The Kinetická energie umožňuje pohyb stacionární nabité částice. Takže když elektrony v klidu získávají energii z externího zdroje energie, jsou vzrušeny, aby se rychle pohybovaly.
Takové pohybující se elektrony se srazí s jinými chemickými sloučeninami a anihilují jejich chemicky vázané elektrony. K chemické reakci tedy dochází mezi volnými elektrony sloučeniny, čímž vzniká nová chemická sloučenina.
(kredit: Shutterstock)
Když nově vázané stacionární elektrony ukládají kinetickou energii pohybujících se elektronů, stává se jejich potenciální energie. Tak nová chemická sloučenina obsahuje ekvivalentní množství elektrická kinetická energie tvořit chemická potenciální energie.
Přečtěte si o příkladech elektrické energie k chemické energii
Jaký proces je elektrická energie na chemickou energii?
Přeměna elektrické energie na chemickou energii je proces elektrolýzy.
Elektrolýza je elektrochemický proces, který začíná, když je elektrická energie dodávána z vnějších zdrojů. Vnější elektrická energie je pak akumulována chemicky v chemické sloučenině, což nám umožňuje získat elektrickou energii zpět později.
(kredit: Shutterstock)
Každé dobíjecí elektronické zařízení funguje na elektrolýza proces. Když k takovému zařízení připojíme nabíječku a zapneme ji, dojde k vybuzení elektronů uvnitř nabíječky. Vybuzené elektrony se pohybují s elektrickou energií směrem k dobíjecí baterii přes drát.
Nabíjecí baterie obsahuje chemické prvky jako např elektrolytický roztok, které umožňují přenos náboje uvnitř baterie. Takže když je do baterie dodávána externí energie, chemické vazby v jejích prvcích se přeruší. Elektrony se uvolní z chemické vazby a poté reagují za vzniku nových chemických prvků různými chemickými reakcemi.
Nové chemické prvky v baterii pak mají stacionární nábojové elektrony, které ukládají vnější elektrická energie jako chemická potenciální energie na delší dobu.
Kromě nabíjení akumulátoru je příkladem, který zahrnuje proces elektrolýzy pro přeměnu elektrické energie na chemickou
- Nabíjecí kondenzátory
- Galvanizérství
- Cyklotrony
- RF indukční ohřev
- Výroba čipů
- Elektrické svařování
Kdykoli rádi používáme takto nabitá zařízení, dochází k reverzním chemickým reakcím. Transformuje chemickou potenciální energii uloženou v baterii na elektrickou energii a další formy kinetické energie, jako je např světelná energie nebo tepelnou energii.
Přečtěte si o příkladech potenciální energie k chemické energii
Jak převést elektrickou energii na chemickou energii?
Elektřina se v elektrolytickém článku při chemických reakcích přeměňuje na chemikálie.
Elektrolytický článek má dvě chemicky odlišné elektrody. Když je buňce přiváděna elektrická energie, vzniká na obou elektrodách několik nespontánních redoxních reakcí, které přeměňují dodanou elektrickou energii na energii chemickou.
(kredit: okenice)
Projekt elektrochemické elektrolytické elektrody jsou odděleny specifickou vzdáleností a ponořeny do elektrolytického roztoku, která působí jako a solventní. Elektroda v článku připojená ke kladnému pólu externí baterie se nazývá 'anoda', zatímco elektroda připojená k zápornému pólu baterie se nazývá 'katoda".
Kladně nabité ionty, jako např kationtypřitahujte se k záporné elektrodě. Záporně nabité ionty, jako např anionty, přitahujte se ke kladné elektrodě.
Předpokládejme, že obě elektrody jsou ponořeny do elektrolytického roztoku NaCl a je připojen externí zdroj energie.
Když je elektrická energie dodávána do obou elektrod, pohybující se volné elektrony jsou vstřikovány do katody. Katoda bohatá na elektrony přitahuje kladné ionty Na+ v elektrolytickém roztoku. Chemická reakce mezi Na+ ionty a volné elektrony e- vytváří novou chemickou sloučeninu Na, uloženou do katodové elektrody.
Na+ + A-→ Ne
Poločlánková reakce, ke které dochází na negativní katodě, je „redukční redoxní reakce“, který přeměňuje elektrickou energii (I) na chemickou potenciální energii.
Současně s redukční reakcí kladná anoda saturuje své elektrony, které reagují se záporným iontem Cl v elektrolytickém roztoku. Chemickou reakcí se anoda oxiduje a vzniká chlor Cl2 Plyn.
2Cl- → Cl2 + 2e-
Poločlánková reakce, která nastává na kladné anodě, je „oxidační redoxní reakce“, který přeměňuje elektrickou energii (I) na chemickou potenciální energii.
Po obou redoxní reakcezjistili jsme, že dva ionty v elektrolytickém roztoku se stávají novými chemickými sloučeninami.
Proto jsme pochopili, že proces elektrolýzy vytvořil chemickou energii rozkládající se obě elektrody na elektrické energii procházejí.
Množství chemické látky vznikající během redoxní reakce je označeno „Faradayův zákon elektrolýzy", jako je hmotnost chemické látky je přímo úměrná množství elektrické energie prošlé buňkou.
Anoda se během proces vybíjenía katoda se stane pozitivní kvůli reverzibilní chemické reakci, která poskytuje elektrickou energii z uložené potenciální energie. Elektrolytický článek se nazývá „galvanický článek" protože k zahájení energetických konverzací nevyžaduje externí zdroj energie.
Přečtěte si více o elektrostatických nábojích
- Pracovní jednotky: 19 důležitých faktorů s tím souvisejících
- Druhy sil: 9 důležitých faktů, které byste měli vědět
- Co je to relativní pohyb: Příklady, vyčerpávající koncepce, problémy, časté dotazy
- Nakloněná rovina: 7 důležitých faktů, které byste měli vědět
- 17 Příklady kluzného tření
- Valivé tření: 15 s ním souvisejících důležitých faktorů
Také čtení:
- Jak odhadnout energii v atomových hodinách
- Může být elektrická potenciální energie záporná?
- Solární energie solární ohřívač vody solární ohřívač bazénu
- Jak vypočítat energii pomocí Planckovy konstanty
- Gravitační potenciální energie na tepelnou energii
- Jak maximalizovat detekci zvukové energie v podvodních sonarových systémech
- Jak vypočítat volnou energii reakce
- Jak vypočítat energii v nelineární dynamice
- Proč je energie v elektrotechnice důležitá
- Jak najít energii bez specifického tepla
Dobrý den, jsem Manish Naik absolvoval magisterský titul z fyziky se specializací Solid-State Electronics. Mám tři roky zkušeností s psaním článků na téma fyzika. Psaní, jehož cílem bylo poskytnout přesné informace všem čtenářům, od začátečníků i odborníků.
Ve svém volném čase rád trávím čas v přírodě nebo navštěvuji historická místa.
Těšíme se na spojení přes LinkedIn –