1. Kinetisk energi:
* Translational Energy: Molekyler rör sig i rymden, och deras rörelse bidrar till deras kinetiska energi. Denna energi är direkt proportionell mot deras temperatur. Ju högre temperatur, desto snabbare rör sig molekylerna och desto större är deras translationella energi.
* Rotationsenergi: Molekyler kan rotera runt sina axlar. Denna rotation bidrar också till deras kinetiska energi, särskilt för molekyler med asymmetriska former.
* vibrationsenergi: Atomer i en molekyl vibrerar runt deras jämviktspositioner, vilket skapar potential och kinetisk energi. Energinivåerna för dessa vibrationer kvantiseras, vilket innebär att de bara kan ta specifika, diskreta värden.
2. Potentiell energi:
* kemiska bindningar: Bindningarna mellan atomer i en molekyllager potentiell energi. Denna energi frigörs när bindningarna bryts, till exempel under en kemisk reaktion.
* Intermolekylära krafter: Attraktionskrafter mellan molekyler, såsom van der Waals -krafter och vätebindningar, bidrar till deras potentiella energi.
3. Andra former av energi:
* Elektronisk energi: Elektroner inom en molekyl upptar specifika energinivåer. Absorberande eller emitterande fotoner kan locka eller utrota dessa elektroner och ändra molekylens elektroniska energi.
* Kärnenergi: Även om det inte är direkt relaterat till molekylens struktur, kan kärnan i en atom ha energi. Kärnkraftsreaktioner, som radioaktivt förfall, kan frigöra betydande mängder energi.
Hur molekyler får och förlorar energi:
* Absorption av värme: Molekyler absorberar värmeenergi, ökar deras kinetiska energi och får dem att röra sig snabbare.
* kemiska reaktioner: Kemiska reaktioner involverar brytning och bildning av bindningar, frisläppande eller absorberande energi.
* Strålning: Molekyler kan absorbera eller avge fotoner av ljus, som kan locka eller utrota sina elektroner och ändra sin elektroniska energi.
* kollisioner: Molekyler kan kollidera med varandra och överföra kinetisk energi.
Fördelningen av energi inom en samling av molekyler beskrivs av statistisk mekanik. Vid en given temperatur har molekyler ett antal energier, och den genomsnittliga energin är relaterad till temperaturen. Att förstå energiinnehållet i molekyler är viktigt för att förstå kemiska reaktioner, fysiska egenskaper och processer som värmeöverföring.
