7.5: Potential Energy
7.5: Potentiële energie
Potential energy is a stored form of energy that has the potential to do work, and therefore, to be converted into kinetic energy. Gravitational energy, for example, is the potential energy found within gravitational force. Chemical energy is the potential energy stored within molecules by virtue of the bonds between their atoms. Weak bonds have high potential energy, whereas strong bonds have low potential energy.
High Potential Energy
Energy can be stored in the form of chemical bonds. Some bonds are weak, and therefore have high potential energy. For example, hydrogen bonds found between water molecules or those that form between guanine (G) and cytosine (C) nucleotides in a DNA double helix.
Low Potential Energy
Strong bonds, on the other hand, have less potential energy. For example, NaCl molecules contain ionic bonds formed from the electrostatic attraction of sodium cations and chloride anions. Covalent bonds are another example that form from the mutual attraction of molecules for a shared pair of electrons. For example, hydrogen molecules form through the covalent bonding of two hydrogen atoms.
Sugars as Potential Energy
Food has energy stored in the form of the chemical bonds between atoms. When animals ingest sugars, weak bonds between carbon and oxygen as well as those between hydrogen and other carbon atoms are broken to make carbon dioxide and water, which have much stronger chemical bonds. This process releases energy in the form of ATP, that is then used to drive biochemical reactions elsewhere in the cell.
Potentiële energie is een opgeslagen vorm van energie die het potentieel heeft om werk te doen en daarom kan worden omgezet in kinetische energie. Gravitatie-energie is bijvoorbeeld de potentiële energie die wordt aangetroffen in de zwaartekracht. Chemische energie is de potentiële energie die is opgeslagen in moleculen dankzij de bindingen tussen hun atomen. Zwakke obligaties hebben een hoge potentiële energie, terwijl sterke obligaties een lage potentiële energie hebben.
Hoge potentiële energie
Energie kan worden opgeslagen in de vorm van chemische bindingen. Sommige obligaties zijn zwak en hebben daarom een hoge potentiële energie. Bijvoorbeeld waterstofbruggen gevonden tussen watermoleculen of die tussen guanine (G) en cytosine (C) nucleotiden in een dubbele DNA-helix.
Lage potentiële energie
Sterke banden hebben daarentegen minder potentiële energie. NaCl-moleculen bevatten bijvoorbeeld ionische bindingen die zijn gevormd door de elektrostatische aantrekking van natriumkationen en chloride-anionen. Covalente bindingen zijn een ander voorbeeld dat f vormtvan de wederzijdse aantrekkingskracht van moleculen voor een gedeeld paar elektronen. Waterstofmoleculen worden bijvoorbeeld gevormd door de covalente binding van twee waterstofatomen.
Suikers als potentiële energie
In voedsel is energie opgeslagen in de vorm van de chemische bindingen tussen atomen. Wanneer dieren suikers binnenkrijgen, worden zwakke bindingen tussen koolstof en zuurstof en die tussen waterstof en andere koolstofatomen verbroken om kooldioxide en water te maken, die veel sterkere chemische bindingen hebben. Bij dit proces komt energie vrij in de vorm van ATP, die vervolgens wordt gebruikt om biochemische reacties elders in de cel op gang te brengen.
CH
DE