Die Energie, die bei der Mobilität der Ladungen oder während der chemischen Reaktionen entsteht, wird als chemische Energie bezeichnet.
Die Beweglichkeit der in den chemischen Komponenten enthaltenen geladenen Ionen erzeugt elektrische Energie, die auf verschiedene Weise gewonnen wird. Auch der mechanische Fluss von Flüssigkeiten ist dafür verantwortlich, elektrische Energie zu gewinnen und somit chemische Energie in elektrische Energie umzuwandeln.
Was ist eine chemische Energie zu elektrischer Energie?
Die chemische Energie kann bei einer Dissoziation der Ionen in elektrische Energie umgewandelt werden.
Die Abspaltung der Moleküle aus der Kolonie der aneinander gebundenen Moleküle setzt chemische Energie frei. Diese Beweglichkeit in den Molekülen erzeugt elektrische Energie.
Da die chemischen Komponenten aus zwei Ionen bestehen, nämlich Kation und Anion, mit unterschiedlichen Ladungen, die den Oxidationszustand darstellen; Die Ionen interagieren mit einem anderen Ion, um die äußere Hülle zu füllen und das stabilste Teilchen in der Natur zu werden. Wenn den chemischen Komponenten eine ausreichende Energiemenge zugeführt wird, besteht außerdem die Tendenz, diese gebildeten Bindungen aufzubrechen und eine große Menge chemischer Energie freizusetzen, die in eine andere Energieform umgewandelt werden kann.
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Welcher Prozess ist chemische Energie zu elektrischer Energie?
Die potentielle chemische Energie wird von den Bindungen bildenden Molekülen gespeichert.
Wenn diesen molekularen Bindungen genügend Energie zum Aufbrechen zugeführt wird, wird diese chemische Energie in Form von Wärme freigesetzt, die als exotherme Reaktion bezeichnet wird und in elektrische Energie umgewandelt wird.
In Lösungen findet ein Ionenaustausch statt, der chemische Energie freisetzt. Die Mobilität von Ionen beim Austausch führt zur Bildung des elektrischen Stromflusses durch den Draht.
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Wie wandelt man chemische Energie in elektrische Energie um?
Die chemische Energie kann auch in eine andere Energieform umgewandelt und später in elektrische Energie umgewandelt werden.
Die chemische Energie kann entweder aus der Anregung der Elektronen oder dem Aufbrechen und Knüpfen der Bindungen zwischen den Reaktionspartnern erfasst werden.
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Wir werden im Folgenden einige Prozesse diskutieren, die dabei helfen, chemische Energie in elektrische Energie umzuwandeln.
Chemische Zellen
Die chemische Zelle wandelt die chemische Energie in elektrische um Energie. In die sauren oder basischen chemischen Komponenten oder Lösungen werden zwei Elektroden eingebracht. Davon fungiert eine Elektrode als Anode, die andere als Kathode.
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Wenn die Zelle verbunden ist, gibt es eine Mobilität der negativ und positiv geladenen Teilchen, die die chemische Energie liefern, die sich in elektrische Energie für die elektronischen Geräte umwandelt. In diesen Zellen findet sowohl eine Oxidations- als auch eine Reduktionsreaktion statt. Beispiele für chemische Zellen sind Zink-Kohle-Zellen, Quecksilberbatterien, Alkalibatterien, Nickel-Cadmium-Zellen, Lithium-Ionen-Zellen usw.
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Verbrennung von Brennstoffen
Während des Verbrennungsprozesses wird eine Menge an Wärmeenergie erzeugt, die den Motor oder andere Prozesse mit Strom versorgt. Brennstoffzellen haben breite Anwendungen und werden sogar in Flugzeugen eingesetzt.
Die Verbrennung von Kraftstoff wird von der Redoxreaktion begleitet; was bedeutet, dass es sowohl eine Oxidation als auch eine chemische Reduktionsreaktion gibt, die zur Erzeugung elektrischer Energie führt.
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Batterien
Batterien, die in Taschenlampen, Computern, Spielzeugen und Kamerazellen verwendet werden, bestehen tatsächlich aus chemischen Zellen, die die chemische Energie aus den Batterien in die elektrische Energie umwandeln, die erforderlich ist, damit die Geräte gut funktionieren.
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Wasserfluss
Die Gewässer sind ein Speicher potentieller chemischer Energie. Das mit der mechanischen Energie verbundene fließende Wasser trägt immer die Mineralien und Ablagerungen mit sich.
Diese in mechanische Energie umgewandelte chemische potentielle Energie des Wassers wird verwendet, um sie in elektrische Energie umzuwandeln, indem eine Turbine so aufgestellt wird, dass der Wasserfluss zu einer Rotation der Turbine führt. Das mechanische Energie der Turbine wird in elektrische Energie umgewandelt durch den Generator.
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Kartoffeln
Kartoffeln sind reich an Kalium. Wenn wir zwei Elektroden aus Zink und Kupfer hineinstecken und einen Draht darüber anschließen, werden Sie feststellen, dass eine Glühbirne, die über den Draht angeschlossen ist, leuchtet.
Dies liegt daran, dass die in den Kartoffeln vorhandene Chlorogensäure tatsächlich chemische Reaktionen mit zwei Elektroden durchläuft, die in die Haut der Kartoffel gestochen werden. Wenn wir Kartoffeln in Reihe schalten, kann noch mehr elektrische Energie erzeugt werden.
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Nervensystem
Wir wissen, dass das Nervensystem dabei hilft, die Botschaften in allen Teilen unseres Körpers an das Gehirn zu übermitteln, und unser Gehirn reagiert dann entsprechend. Das Nervensystem sendet eigentlich die elektrischen Signale an das Gehirn, weil unser Körper bestimmte Elemente enthält, die elektrische Signale erzeugen können. Das reichlich vorhandene Element darunter ist Calcium in unserem Körper. Wir erhalten diese chemische potenzielle Energie aus der Nahrung, die wir essen.
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Häufig gestellte Fragen
Wie werden galvanische Zellen verwendet, um chemische Energie in elektrische Energie umzuwandeln?
Die galvanischen Zellen bestehen aus zwei Metallelektroden, die Anode und Kathode bilden.
Zwei Stäbe werden in zwei verschiedene Salze getaucht, die durch eine Salzbrücke getrennt sind. Diese Stangen sind durch einen Draht verbunden. An beiden Stäben findet eine Redoxreaktion statt, wodurch der elektrische Strom erzeugt wird.
Wie erzeugt die Elektrolyse des Wasserprozesses elektrische Energie?
Beim Anlegen von Strom an die mit einem Draht verbundenen Elektroden kommt es zu einer Dissoziation geladener Ionen im Wasser.
Das Kation lagert sich an der Kathode ab und das Anion lagert sich an der Anode ab. Das von der Kathode freigesetzte Elektron wird von Kationen aufgenommen und die Anode erhält das Elektron von dem Anion.
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Hallo, ich bin Akshita Mapari. Ich habe einen M.Sc. gemacht. in Physik. Ich habe an Projekten wie der numerischen Modellierung von Winden und Wellen während eines Zyklons, der Physik von Spielzeugen und mechanisierten Nervenkitzelmaschinen in Vergnügungsparks basierend auf klassischer Mechanik gearbeitet. Ich habe einen Kurs über Arduino besucht und einige Miniprojekte auf Arduino UNO durchgeführt. Ich erkunde immer gerne neue Gebiete im Bereich der Wissenschaft. Ich persönlich glaube, dass das Lernen enthusiastischer ist, wenn es mit Kreativität gelernt wird. Ansonsten lese ich gerne, reise, spiele Gitarre, erkenne Gesteine und Schichten, fotografiere und spiele Schach.
