Kimyasal enerji
Kimyasal enerji, Kimyasal tepkimeler, genellikle, ısı ya da ışık soğurulması ya da yayılması biçiminde gözlemlenen enerji değişiklikleriyle birlikte oluşur. Kimyasal bağların oluşmasıyla ve kopmasıyla ilgili olan söz konusu enerji, "kimyasal enerji" diye adlandırılır. Germain Henri Hess, kimyasal tepkimelerde açığa çıkan ısı miktarlarını dikkatle ölçüp, oluşan ya da soğurulan ısı miktarının, ara maddelere bağlı olmaksızın, belli bir tepkenler ve tepkime ürünleri dizisi için aynı olduğunu ortaya koymuştur. Bu genellemeye "Hess yasası" adı verilir. Yaptığı pek çok katkıdan dolayı Hess, "ısılkimyanın kurucusu sayılmaktadır.
Enerji değişiklikleri bir ısıölçerle (kalorimetre) ölçülür. Isıölçer, genellikle, tepkimeden önce ve sonra sıcaklığı ölçülen belirli miktarda suyla çevrili bir tepkime kabıdır. Suyun ve kabın ısı sığaları bilindiği için, soğurulan enerji miktarı (sıcaklığın tepkime nedeniyle düşüşü) ya da açığa çıkan enerji miktarı (sıcaklığın tepkimeyle yükselişi) hesaplanabilir. Tepkime, ısı soğurulursa "ısıalan" (endotermik), ısı açığa çıkarsa ısıveren (ekzotermik) diye nitelendirilir.
Molekül yapısı, kimyasal bağdan dolayı, kimyasal enerjiyle ilgilidir. İki atom arasındaki bağı kırmak için, enerji gerekir. Bunun tersi olan bağ oluşumu süreciyse, enerji açığa çıkarır. Dolayısıyla, bağ kopması ısıalan, bağ oluşumuysa ısıveren birer tepkimedir. Bağ ne kadar güçlüyse, koparmak için de o kadar çok enerji gerekir. Buna karşılık, bağ oluşurken de, daha çok enerji açığa çıkar. Bir kimyasal tepkimenin ısı etkisi, tepkime sürecinde oluşan ya da kopan kimyasal bağların tipine ve sayısına bağlıdır.
Kimyasal enerji, farklı bir enerji biçimine çevrilerek çok çeşitli alanlarda kullanılır. Kömür ve petrol gibi fosil yakıtlar, sanayide kullanılan enerjinin çoğunu sağlarlar. Kömür temel olarak karbondur ve oksijenli bir ortamda karbon dioksit ile ısı enerjisi üreterek yanar. Bu tepkime, yanan her karbon molekülü için 94,1 kcal (kilokalori) verir. Benzinin bileşenlerinden biri olan oktan (C8H,8), oksijenle yanarak her bir mol oktan için 1 300 kcal verir. Pil, kimyasal enerjiyi doğrudan elektrik enerjisine çevirir; bazı kimyasal maddeler birbirine karıştırıldığında, ateşböceğinin ışığına benzer biçimde doğrudan ışık üretirler.
Bütün canlılar kimyasal enerji kullanır. Bu enerji bütün yaşam süreçlerinin itici gücüdür. Organizmadaki ısıveren tepkimelerde açığa çıkan kimyasal enerji, yaşam için gerekli olan ısıalan tepkimelerde yakıt olarak kullanılır. Bu enerji aktarımı, kimyasal enerjinin doğrudan kullanımıdır.