ობლიგაციები, რომლებიც იკავებენ მოლეკულებს, შეიცავს ნივთიერებაში არსებულ ქიმიურ ენერგიას. ამასთან, ქიმიური რეაქცია არის ატომებისა და მოლეკულების რთული "ცეკვა". ერთსა და იმავე ნივთიერებასთან სხვადასხვა რეაქციამ შეიძლება წარმოქმნას სხვადასხვა რაოდენობის ენერგია, ზოგი რეაქცია კი ენერგიას ხარჯავს.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
ობლიგაციები, რომლებიც იკავებენ მოლეკულებს, შეიცავს ნივთიერებაში არსებულ ქიმიურ ენერგიას.
ქიმიური ობლიგაციების ტიპები
ყველა მოლეკულა შედგება ატომებისაგან, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული ენერგიის პაკეტებით. ქიმიაში შეისწავლით მრავალფეროვან ობლიგაციებს, რომელთაგან ზოგი ძლიერია, ზოგიც სუსტი. ყველაზე ძლიერი ობლიგაციები შეიცავს ყველაზე მეტ ენერგიას; ყველაზე სუსტებს ყველაზე ნაკლები აქვთ. მაგალითად, ძლიერი კოვალენტური ობლიგაციები წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც ატომებს ელექტრონები აქვთ, მაგალითად, როდესაც წყალბადის და ჟანგბადის შერწყმა ხდება წყლის წარმოქმნა. სუფრის მარილში ნატრიუმსა და ქლორს შორის იონური კავშირები უფრო სუსტია, ვიდრე კოვალენტური ობლიგაციები. წყალბადის ობლიგაციები მეზობელი წყლის მოლეკულებს ერთმანეთთან ატარებენ და ქმნიან ფიფქებს; ეს ობლიგაციები ყველაზე სუსტია.
ენერგიის აღრიცხვა
მოლეკულაში არსებული ყველა კავშირის ენერგია არ იხარჯება ტიპურ რეაქციაში. როდესაც ქიმიკოსი გაზომავს ქიმიური რეაქციისგან გამოყოფილ ენერგიას, ის ფრთხილად გაზომავს რამდენს თითოეული რეაქტივის მას აქვს და აფიქსირებს გარემოს ტემპერატურასა და წნევას მასზე ადრე და შემდეგ რეაქცია როგორც რეაქცია ხდება, ზოგიერთი ქიმიური ბმა იშლება, ზოგი გავლენას არ ახდენს და სხვები წარმოიქმნება. მნიშვნელოვანია ენერგიის წმინდა ცვლილება, რომელსაც მიიღებთ რეაქციის დასრულებისას. თუ მოლეკულურ კავშირებში ენერგია დასასრულს მცირე რაოდენობას ემატება, ჩვეულებრივ, სითბო გამოიყოფა გარემოში. თუ პირიქითაა მართალი, რეაქციამ მოიხმარა გარემოდან სითბო.
ეგზოთერმული ენდოთერმული რეაქციები
ზოგიერთი ქიმიური რეაქცია იძლევა სითბოს ენერგიას, მაგრამ ზოგი სითბოს იღებს გარემოდან. რეაქციები, რომლებიც წარმოქმნიან სითბოს, არის ეგზოთერმული; ისინი, ვინც სითბოს მოიხმარენ, ენდოთერმულია. ბუხარში მორების დაწვისას, მაგალითად, ხის ნახშირბადი და წყალბადის შერწყმა ხდება ჟანგბადთან ჰაერში და წარმოქმნის სითბოს, ნახშირორჟანგს და წყლის ორთქლს. ეს არის წვა, ეგზოთერმული რეაქცია. სუფრის მარილის წყალში გახსნისას, ხსნარის საბოლოო ტემპერატურა ოდნავ დაბალია, ვიდრე დასაწყისში; ეს არის ენდოთერმული რეაქცია.
სპონტანური vs. არა სპონტანური რეაქციები
გარემოში არსებული ქიმიური ენერგიისა და თავად ნივთიერებების გათვალისწინებით, რეაქცია შეიძლება დაიწყოს თავისთავად, ან მას დასჭირდეს დამატებითი ენერგია პროცესის დასაწყებად. მაგალითად, ბენზინი არის მოლეკულების ნარევი, რომელიც შეიცავს უამრავ ენერგიას, მაგრამ თავისთავად არ ანთდება. ნორმალურ პირობებში, მათ ნაპერწკალი სჭირდებათ. ქიმიკოსები არასპონტანურად უწოდებენ რეაქციებს, რომელსაც დამატებითი ენერგია სჭირდება. სხვა რეაქციები, მაგალითად, აფეთქება, რაც ნატრიუმის ლითონის წყალში ჩაყრის შედეგად მიიღებთ, თავისთავად ხდება. ქიმიკოსები ამგვარ რეაქციას სპონტანურს უწოდებენ.