Page 3 - 1

1. Енергія системи. Термодинамічні поняття

Енергія (термін грецького походження) – це здатність системи

виконувати роботу.

Одиниці вимірювання енергії (і роботи) в системі СІ – Джоуль (Дж).

Видів енергії є багато: світло, теплота, хімічна, ядерна і т. д. Матерія

містить енергію у вигляді двох складових: кінетичну і потенціальну. Кінетична

енергія матерії – це енергія на молекулярному рівні. Атоми, йони або молекули

у твердому тілі коливаються, переміщуються або обертаються. Кінетична

2
енергія залежить від маси (m) і швидкості (v) і дорівнює 1/2 mv .
Потенціальна енергія матерії виникає як результат зміни положення

одного атома відносно іншого. Розрив і виникнення нових зв’язків

супроводжується зміною потенціальної енергії. Потенціальна енергія – це

енергія положення системи по відношенню до центру Землі (або енергії, яку

запасло тіло.).

Якщо два тіла реагують, наприклад:

Ca (тв) +I 2(тв) → Ca I 2(тв) ,

то зміна кінетичної енергії незначна, потенціальна енергія змінюється суттєво,

так як хімічні зв’язки в продуктах реакції відрізняються від зв’язків реагентів.

Іншою характеристикою матерії є внутрішня енергія (U). Це повна енергія

системи (за винятком потенціальної енергії системи в цілому), яка складається з

енергії руху молекул, енергії міжмолекулярного зв’язку, енергії руху атомів у

молекулах.

Характерною ознакою хімічних перетворень є зміна внутрішньої енергії

реагуючих речовин і молекул, яка призводить до виділення або поглинання

теплоти, електричного струму, світла та ін. видів енергії.

Наприклад:

1. Згоряння багатьох речовин (вуглецю, метану, ацетилену, сірки, фосфору)

відбувається з виділенням теплоти і світла.