Chemische Energie
Entdecke die Kraft der chemischen Energie: von alltäglichen Prozessen wie Autofahren und Essen bis zu Batterien, die elektrische Energie liefern. Versteh, wie potenzielle Energie in chemischen Reaktionen freigesetzt oder benötigt wird. Interessiert, mehr über die unsichtbare Kraft zu erfahren, die deine Welt antreibt? Lies weiter in unserem Artikel!
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Grundlagen zum Thema Chemische Energie
Chemische Energie in der Physik
Es ist dir vielleicht noch nicht bewusst, aber chemische Reaktionen und chemische Energie sind die Grundlagen für die meisten Abläufe und Prozesse, die dich täglich umgeben – sowohl natürliche als auch technische. Wenn dein Körper Energie durch die Nahrung aufnimmt, ist das chemische Energie. Ein mit Benzin oder Diesel fahrendes Auto nutzt chemische Energie. Und auch Akkus und Batterien nutzen diese Energieform. Wir wollen uns im Folgenden damit beschäftigen, was man in der Physik unter chemischer Energie versteht.
Was ist chemische Energie?
Chemische Energie – Definition
In der Physik bezeichnet man mit chemischer Energie die potenzielle Energie von Stoffen, mit der chemische Reaktionen eingegangen werden können. Sie kann bei Reaktionen freigesetzt werden oder muss zugeführt werden, damit eine Reaktion abläuft. Sie kann in verschiedenen Energieformen, wie zum Beispiel Wärme oder elektrischer Energie, freigesetzt werden.
Chemische Energie – Beispiele
Ein Beispiel für die Anwendung chemischer Energie sind Batterien. In einer Batterie werden Elemente oder Stoffe genutzt, die unterschiedliche Affinitäten haben, Elektronen aufzunehmen oder abzugeben, wie zum Beispiel Zink und Manganoxid. Das Zink hat die Tendenz, Elektronen abzugeben, und das Manganoxid hat die Tendenz, Elektronen aufzunehmen.
In einer solchen Batterie bildet das Zink den negativen Pol, also die Anode, während das Manganoxid den positiven Pol, also die Kathode, bildet. Es ist über einen Kohlestab mit der Metallkappe der Batterie verbunden. Wird ein Verbraucher an die Batterie angeschlossen, setzen ein Stromfluss und eine chemische Reaktion in der Batterie ein – potenzielle chemische Energie wird in elektrische Energie umgesetzt. Mehr zu diesem Thema und zur Bedeutung des Elektrolyts erfährst du in den Videos zur galvanischen Zelle oder zu den Spannungsquellen.
Ein weiteres Beispiel sind Treibstoffe, die verbrannt werden. Benzin beispielsweise wandelt bei der Verbrennungsreaktion, die in Motoren durch die Zündung in Gang gebracht wird, chemische Energie vor allem in Wärme und Volumenarbeit um.
Es gibt noch ein weiteres Beispiel für chemische Energie, das lebensnotwendig ist: Nahrung. In der Nahrung, zum Beispiel in Obst, ist Energie in Form von Kohlenhydraten gespeichert. Unser Körper kann wiederum diese chemische Energie mithilfe von Enzymen in andere Energieformen umwandeln – zum Beispiel in kinetische Energie, wenn wir uns bewegen.
Das Video Chemische Energie kurz zusammengefasst
In diesem Video wird dir die chemische Energie einfach erklärt. Du erfährst, wo sie Anwendung findet. Mit diesem Video als Ausgangspunkt sollte ein Referat zur chemischen Energie kein Problem für dich sein.
Transkript Chemische Energie
Manche Körper geben bei chemischen Reaktionen Wärme ab oder verrichten dabei Arbeit. Manche senden auch Licht aus. Diese Körper besitzen chemische Energie. Dies ist eine einfache Zink-Kohle-Batterie. Sie besteht aus einem, Zinkbecher, der den Minuspol bildet und einem Kohlestab in der Mitte als Pluspol. Unterschiede Ladungen möchten sich stets ausgleichen. Innerhalb der Batterie werden sie allerdings daran gehindert. Schließt man aber die beiden Pole der Batterie zum Beispiel an ein Lämpchen an, dann wandern die negativen Teilchen zum Pluspol der Batterie. Ein Strom fließt. Es findet ein Ladungsausgleich statt. Das Lämpchen beginnt zu leuchten. Dies ist ein einfacher Stromkreis. Irgendwann ist die chemische Energie der Batterie aufgebraucht. Die Batterie ist leer. Das Lämpchen hört auf zu leuchten. Bei der Entladung der Batterie wird also die gespeicherte chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt.
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