7.5:
الطاقة الكامنة
7.5:
الطاقة الكامنة
الطاقة الكامنة هي شكل من أشكال الطاقة المخزنة التي لديها القدرة على القيام بالعمل ، و بالتالي ، يتم تحويلها إلى طاقة حركية. طاقة الجاذبية ، على سبيل المثال ، هي الطاقة الكامنة الموجودة داخل قوة الجاذبية. الطاقة الكيميائية هي الطاقة الكامنة المخزنة داخل الجزيئات بفضل الروابط بين ذراتها. الروابط الضعيفة لديها طاقة كامنة عالية ، في حين أن الروابط القوية لديها طاقة كامنة منخفضة.
طاقة كامنة عالية
يمكن تخزين الطاقة في شكل روابط كيميائية. بعض الروابط ضعيفة ، وبالتالي لديها طاقة كامنة عالية. على سبيل المثال ، الروابط الهيدروجينية الموجودة بين جزيئات الماء أو تلك التي تتكون بين الجوانين (G) ونيوكليوتيدات السيتوزين (C) في الحلزون المزدوج للحمض النووي.
طاقة كامنة منخفضة
الروابط القوية ، من ناحية أخرى ، لديها طاقة كامنة أقل. على سبيل المثال ، تحتوي جزيئات كلوريد الصوديوم على روابط أيونية تتكون من التجاذب الكهروستاتيكي لكاتيونات الصوديوم وأنيونات الكلوريد. الروابط التساهمية هي مثال آخر يتشكل من الجذب المتبادل من الجزيئات لزوج مشترك من الإلكترونات. على سبيل المثال ، تتشكل جزيئات الهيدروجين من خلال الرابطة التساهمية بين ذرتين من الهيدروجين.
السكريات كطاقة كامنة
يحتوي الطعام على طاقة مخزنة في شكل روابط كيميائية بين الذرات. عندما تبتلع الحيوانات السكريات ، فإن الروابط الضعيفة بين الكربون والأكسجين وكذلك تلك الموجودة بين الهيدروجين وذرات الكربون الأخرى تتكسر لتكوين ثاني أكسيد الكربون والماء ، اللذين لهما روابط كيميائية أقوى بكثير. تطلق هذه العملية الطاقة على شكل أدينوسين ثلاثي الفوسفات ، والتي تُستخدم بعد ذلك لدفع التفاعلات الكيميائية الحيوية في مكان آخر من الخلية.
Suggested Reading
- Cooper, Melanie M., and Michael W. Klymkowsky. “The Trouble with Chemical Energy: Why Understanding Bond Energies Requires an Interdisciplinary Systems Approach.” CBE Life Sciences Education 12, no. 2 (2013): 306–12.
- https://openstax.org/books/biology-ap-courses/pages/6-2-potential-kinetic-free-and-activation-energy