✨ ベストアンサー ✨
おそらくかいさんは運動エネルギーのようなものを考えているのですかね。熱化学のエネルギーの場合は位置エネルギーのようなものをイメージしたほうがわかりやすいかもしれません。一方で、エネルギーが高いところから低いところに落ちる時は発熱反応と言いますよね？その熱こそが運動エネルギーに他ならないです。よく、物理でエネルギー保存の図の中で位置エネルギーが小さくなる代わりに運動エネルギーが大きくなる、というものがあると思いますがこれも同じことです。
以下、難しい話です。実際はギブズエネルギーというエネルギーを考えますが、それは大学の熱力学の範囲です。簡単に言うとギブズエネルギーというのは、粒子間の「位置エネルギー」と粒子の「自由度」を考えたものです。あらゆる化学反応はギブズエネルギーが小さくなる方に自発的に進みます。今はギブズエネルギーのことについて理解していなくとも、物理でいう運動エネルギーとは違うものなんだなーくらいに留めておくといいと思います。
さて、化合物は引力によって引きつけあっているので、地球の引力に逆らってものを持ち上げたら位置エネルギーが大きくなるのと同じように、化合物の構成粒子を引き剥がそうとしたら位置エネルギーは大きくなります。
イオンも同様、電子を原子核との引力に逆らって陽イオンにする場合はエネルギーが高くなります。一方で電気陰性度の高い(電子をたくさん引き付けたい)原子は逆にイオンになる方が安定だったりします。その辺はケースバイケースなので、必ずしもイオンが1番上とは限らないですね。この図はそういう意味で言うと少し不正確とも言えます。
あ、すみません💦
物理を習っていなければ少し難しい内容かもしれません。位置エネルギーというのは名前の通り、その「位置」にあるだけでエネルギーがあるということです。
例えば地球の上では物は下に落ちようとしますね。物体が100mくらいの高さにあるとします。それに逆らって物体を高い位置に持っていくためには「仕事」が必要です。また、上から下に物が落ちると物体は加速します。物理の分野ではこのことを「物体の位置エネルギーは地面より大きい」と表現します。つまり、ただその位置にあるだけで、速度に変換できるようなエネルギーを持っていると「みなす」のです。
構成粒子も引力が働いているので重力と同じです。二つの磁石がくっついているのを想像してみてください。この二つの磁石を引き剥がすためには力を加えて、移動しなければなりませんね。つまり、仕事が必要です。また、二つの磁石がくっつくとき、だんだんと速度が大きくなって勢いよくくっつくと思います。これは、物体がもともと離れているときに、すでにエネルギーを持っていたからだと「みなし」ます。その位置エネルギーが、近づくにつれて小さくなり、早くなる(運動エネルギーにかわる)と考えるのです。
まだよくわからなくとも、物理を履修すれば大丈夫です！
とりあえず今は、エネルギーが高い＝物体が地上から高い位置にいる、というたとえで、なんとなく理解していれば大丈夫ではないでしょうか。
分かりました！ 位置エネルギーのように、もともとエネルギーがあると見なすのですね！納得しました！
丁寧に説明してくださりありがとうございます！化合物の構成粒子を引き剥がそうとすると位置エネルギーが高くなるのはなぜでしょうか？ 物理を習っていなくて少し理解が追いつきません。申し訳ないです。