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[[Datei:Petroleum cm05.jpg|mini|Die Chemische Energie in Erdöl ist die Basis für Benzine, Diesel und weitere Ölprodukte und wird in unserer Zivilisation häufig verwendet.]]
[[Datei:Würfelzucker -- 2018 -- 3582.jpg|mini|Würfelzucker: chemische Energie in Form von [[Saccharose]], einem Mehrfachzucker.]]
Als '''chemische Energie''' wird die [[Energieform]] bezeichnet, die in Form einer [[Chemische Verbindung|chemischen Verbindung]] in einem [[Energieträger]] gespeichert ist und bei [[Chemische Reaktion|chemischen Reaktionen]] freigesetzt werden kann.<ref>„Die chemische Energie beruht darauf, dass chemische Bindungen unter Abgabe von Wärme und Arbeit in andere chemische Bindungen übergehen können...“ {{Literatur |Autor=Karl-Heinz Lautenschläger |Titel=Taschenbuch der Chemie |Verlag=Harri Deutsch Verlag |Datum=2007 |ISBN=978-3-8171-1761-1 |Seiten=264– |Online=http://books.google.com/books?id=K1lAhkYH7msC&pg=PA264 |Abruf=2013-06-12}}</ref> Der Begriff geht auf [[Wilhelm Ostwald]] zurück, der ihn 1893 in seinem Lehrbuch „Chemische Energie“ (im Begriffspaar „Chemische und innere Energie“) neben andere Energieformen („Mechanische Energie“, „Wärme“, „Elektrische und magnetische Energie“ sowie „strahlende Energie“) stellte.<ref>Wilhelm Ostwald: {{Webarchiv |url=http://uni-leipzig.de/~energy/eg/09.html |text=''Chemische Energie.'' |archive-is=20130619}} 1911.</ref>

Der Ausdruck Chemische Energie beschreibt makroskopisch die Energie, die mit elektrischen Kräften in Atomen und Molekülen verbunden ist, soweit sie sich in chemischen Reaktionen auswirkt.<ref>{{Literatur |Autor=Marcelo Alonso, Edward J. Finn |Titel=Quantenphysik und Statistische Physik |Verlag=Oldenbourg Verlag |Jahr= 2011 |ISBN=978-3-486-71340-4 |Seiten=505– |Online=http://books.google.com/books?id=Ho7Jrs_slt8C&pg=PA505}}</ref> Sie kann unterteilt werden in kinetische Energie der Elektronen und [[potentielle Energie]] der [[Elektromagnetische Wechselwirkung|elektromagnetischen Wechselwirkung]] von Elektronen und [[Atomkern]]en.<ref>{{Literatur |Autor=Richard Phillips Feynman, Robert Benjamin Leighton, Matthew Linzee Sands |Titel=Feynman Vorlesungen über Physik 1: Mechanik, Strahlung, Wärme. Definitive Edition |Verlag=Oldenbourg Verlag |Datum=2007 |ISBN=978-3-486-58108-9 |Seiten=54– |Online=http://books.google.com/books?id=VcgUMOe4fqQC&pg=PA54}}</ref> Sie ist eine [[Innere Energie]], wie die [[thermische Energie]] und die [[Kernenergie]].<ref>{{Literatur |Autor=Friedhelm Kuypers |Titel=Physik für Ingenieure und Naturwissenschaftler: Band 1 - Mechanik und Thermodynamik |Verlag=John Wiley & Sons |Jahr= 2012 |ISBN=978-3-527-66957-8 |Seiten=248– |Online=http://books.google.com/books?id=gd3k-L_AfdAC&pg=PA248 |Abruf=2013-06-13}}</ref>

== Verwendung des Begriffs ==
In der Fachwissenschaft [[Chemie]] wird der Ausdruck „chemische Energie“ nicht verwendet. Er ist nur unter Angabe der Umgebungsbedingungen eindeutig definiert – dafür existiert dann jeweils eine andere etablierte Bezeichnung.

Oft ist mit chemischer Energie die Energie gemeint, die durch die [[Verbrennung (Chemie)|Verbrennung]] eines [[Chemischer Stoff|Stoffes]] (bei konstantem [[Druck (Physik)|Druck]]) freigesetzt wird, also die [[Verbrennungsenthalpie]]. Der [[Satz von Hess]] ermöglicht die Berechnung der Energien bei chemischen Reaktionen aus den exakt definierten [[Bildungsenthalpie]]n der beteiligten Verbindungen. Ähnliche Begriffe sind [[Heizwert]] und [[Brennwert]]; sie quantifizieren die bei einer Verbrennung maximal nutzbare Wärmemenge.

Die chemische Energie darf nicht mit der [[Bindungsenergie (Chemie)|chemischen Bindungsenergie]] verwechselt werden. Die chemische Bindungsenergie beschreibt die Festigkeit einer bestimmten [[Chemische Bindung|chemischen Bindung]], gibt also an, wie viel Energie dem Molekül zur Auflösung der Bindung ''zugeführt'' werden muss ([[Aktivierungsenergie]]).

In anderen Naturwissenschaften, in den Ingenieurwissenschaften usw. wird der Begriff der chemischen Energie in seiner teilweise unscharfen Form oft verwendet. Obwohl manche [[Physikdidaktik]]er die Verwendung des Begriffs kritisieren („Der Begriff ist nützlich, wenn es um eine grobe Orientierung geht, erweist sich aber als widerspenstig, wenn man ihn streng zu fassen sucht. Im physikalischen Jargon ist er brauchbar, im physikalischen Kalkül überflüssig, zum physikalischen Verständnis hinderlich.“),<ref>
{{Internetquelle |autor=G.Job |url=http://www.physikdidaktik.uni-karlsruhe.de/download/31.pdf |titel=Chemische Energie |titelerg=Altlasten der Physik (31) |werk=Website |hrsg=[[Karlsruher Institut für Technologie]] |abruf=2020-12-08 |format=PDF
}}</ref> kommt er in den meisten Didaktik-Veröffentlichungen und Schulbüchern vor.<ref>{{Literatur |Autor=Jörg Willer |Titel=Didaktik des Physikunterrichts |Verlag=Harri Deutsch Verlag |Datum=2003 |ISBN=3-8171-1693-4 |Seiten=212– |Online=http://books.google.com/books?id=KVKPgKYd6rAC&pg=PA212 |Abruf=2013-06-13}}</ref><ref>Victor F. Weisskopf: ''So einfach ist Physik. 6. Chemische Energie.'' In: ''Physik und Didaktik.'' 16, 3, 1988, S. 177–181.</ref><ref>Martin Bader: [http://edoc.ub.uni-muenchen.de/191/1/Bader_Martin.pdf ''Vergleichende Untersuchung eines neuen Lehrganges „Einführung in die mechanische Energie und Wärmelehre“.''] [[Dissertation]]. (PDF; 1,4 MB)</ref><ref>D. Plappert: {{Webarchiv | url= http://www.plappert-freiburg.de/Druckversion/ChemReaktionen3%2054.pdf | wayback= 20131120205643 | text=''Physikalische Konzepte angewandt auf chemische Reaktionen.''}} (PDF; 0,4 MB). ''PdN-PhiS.'' 54. Jg., 3, 2005.</ref>

== Verwendung Chemischer Energie in technischen Systemen ==
[[Datei:Soyuz TMA-5 launch.jpg|mini|Soyuz-Raketenstart]]
[[Datei:Fuel cell NASA p48600ac sh.jpg|mini|Mit Methanol betriebene Brennstoffzelle]]
Aus ''technischer Sicht'' ist in [[Kraftstoff|Treibstoffen]] chemische Energie gespeichert, die durch deren [[Verbrennung (Chemie)|Verbrennung]], etwa beim Antrieb von Fahrzeugen, in [[Energie#Energie in der klassischen Mechanik|mechanische Energie]] umgewandelt wird.<ref>„Chemische Energie ist die Energie, die auf den Bindungskräften der Atome im Molekülverband beruht. Sie wird freigesetzt und in innere thermische Energie umgewandelt, wenn sich durch chemische Prozesse die Moleküle in ihre atomaren Bausteine aufspalten und diese sich zu neuen Molekülen formieren.“ aus ({{Literatur |Autor=Wolfgang Geller |Titel=Thermodynamik für Maschinenbauer: Grundlagen für die Praxis |Verlag=Springer DE |Datum=2006 |ISBN=3-540-32320-1 |Seiten=85– |Online=http://books.google.com/books?id=oL-bl3-_l_sC&pg=PA85 |Abruf=2013-06-12}}).</ref> [[Brennstoffzelle]]n erlauben den Wandel von chemischer Reaktionsenergie einer Verbrennung direkt in [[elektrische Energie]]. Bei Nutzung von [[Batterie (Elektrotechnik)|Batterien]] wird über elektrochemische [[Redoxreaktion]]en chemische Energie direkt in elektrische Energie gewandelt. Ein [[Akkumulator]] verhält sich bei der Nutzung der Energie ähnlich wie eine Batterie, kann aber auch umgekehrt elektrische Energie in chemische wandeln und so speichern.

== Verwendung chemischer Energie in biologischen Systemen ==
{{Siehe auch|Bioenergetik (Biologie)|titel1=Bioenergetik|Energiebilanz (Ökologie)|titel2=Energiebilanz|Energiefluss}}
Aus ''biologischer Sicht'' ist in organischer [[Nahrung]] chemische Energie gespeichert, die in [[Adenosintriphosphat|ATP-Moleküle]] als Energieträger [[Energieumwandlung|umgewandelt]] wird. Grüne Pflanzen beziehen ihre chemische Energie nicht aus organischer Nahrung, sondern aus dem Energiegehalt der Sonnenstrahlung, und manche [[Bakterien]] aus der Oxidationsenergie reduzierter Verbindungen (z. B. Fe<sup>2+</sup> oder CH<sub>4</sub>). Die ATP-Moleküle innerhalb der [[Zelle (Biologie)|biologischen Zellen]] erlauben, chemische, [[Osmose#Osmotische Arbeit|osmotische]] und mechanische Arbeit zu leisten.

== Literatur ==
* [[Wilhelm Ostwald]]: ''Lehrbuch der allgemeinen Chemie.'' II. Band, I. Teil: ''Chemische Energie.'' 2., umgearbeitete Auflage. W. Engelmann, Leipzig 1893. (Nachdruck: {{Literatur |Autor=Wilhelm Ostwald |Titel=Die Energie |Verlag=BoD – Books on Demand |Datum=2012 |ISBN=978-3-8457-4220-5 |Seiten=133– |Online=http://books.google.com/books?id=J4F2os1lpgkC&pg=PA133 |Abruf=2013-06-12}})
* {{Literatur
|Autor=[[Dieter Meschede]]
|Titel=[[Gerthsen Physik]]
|Verlag=Springer DE
|Jahr= 2010
|ISBN=978-3-642-12894-3
|Seiten=304–
|Online=http://books.google.com/books?id=oP7aW8UT1csC&pg=PT304
|Abruf=2013-06-13}} – Kapitel 6.6.8 „Chemische Energie“

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4204749-3}}

[[Kategorie:Thermodynamik]]
[[Kategorie:Energieform]]
[[Kategorie:Biochemie]]
[[Kategorie:Zellbiologie]]

Chemische Energie - Versionsgeschichte

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