AP Chemistry

thế năngpotential energy

potential energyVietnamese: thế năng

Còn gọi:Also called: potential energy của các chất · năng lượng tiềm tàng

Thế năng là năng lượng mà một hệ chất có được nhờ vị trí hoặc cách sắp xếp của các hạt cấu thành nên hệ đó.Potential energy is the energy a system possesses because of the positions and arrangement of the particles that make it up.

Trực giác: Hãy tưởng tượng một viên bi nằm trên đỉnh đồi — nó chưa lăn, nhưng chỉ cần buông tay là trọng lực sẽ biến thế năng thành động năng ngay lập tức.Intuition: Picture a marble resting at the top of a hill — it isn't moving yet, but let go and gravity immediately converts its potential energy into kinetic energy.

Công thức chínhKey formula

E_{el} = \kappa \frac{Q_1 Q_2}{d}

Định nghĩa đầy đủFull definition1 phút đọc1 min read

Thế năng trong hóa học là năng lượng của hệ do vị trí tương đối và cách sắp xếp các hạt cấu thành. Nó khác động năng, vốn phụ thuộc vào vận tốc.

Một dạng quan trọng là thế năng tĩnh điện do lực hút hoặc đẩy giữa các điện tích. Với hai điện tích điểm, đại lượng này phụ thuộc điện tích và khoảng cách; xét riêng tương tác tĩnh điện, hai điện tích trái dấu tiến gần nhau làm thế năng giảm.

In chemistry, potential energy is the energy a system has because of the relative positions and arrangement of its constituent particles. It differs from kinetic energy, which depends on speed.

One important form is electrostatic potential energy, which arises from attraction or repulsion between charges. For two point charges it depends on the charges and the distance between them; considering the electrostatic interaction alone, bringing two opposite charges closer together lowers the potential energy.

Ký hiệuNotation

E_{el}

Q_1

Q_2

d

\kappa

E_{el}

Q_1

Q_2

d

\kappa

Đơn vịUnitsJoule (J)joule (J)

Giải nghĩa công thứcFormula breakdown1 công thức1 formula

E_{el} = \htmlClass{fp-3}{\kappa \htmlClass{fp-2}{\frac{\htmlClass{fp-0}{Q_1 Q_2}}{\htmlClass{fp-1}{d}}}}

E_{el} = \htmlClass{fp-3}{\kappa \htmlClass{fp-2}{\frac{\htmlClass{fp-0}{Q_1 Q_2}}{\htmlClass{fp-1}{d}}}}

Dùng để tính thế năng tĩnh điện giữa hai điện tích điểm và phân tích xu hướng liên kết ion, độ bền mạng tinh thể.Use it to calculate the electrostatic potential energy between two point charges and to analyze trends in ionic bonding and lattice stability.

Trong đóWhere

E_{el}

thế năng tĩnh điện — Jelectrostatic potential energy — J

\kappa

hằng số Coulomb — N

\cdot

m^2 / C^2Coulomb constant — N

\cdot

m^2 / C^2

Q_1, Q_2

điện tích của hai ion — Ccharges of the two ions — C

d

khoảng cách giữa hai tâm ion — mdistance between the centers of the two ions — m

Hay hiểu saiCommon misconceptions3 ý · 1 phút đọc3 points · 1 min read

Cực tiểu thế năng liên nguyên tử là vị trí cân bằng, không phải nơi lực hút mạnh nhất.

Tại đó, tổng lực hút và đẩy bằng không. Hoành độ cực tiểu cho biết độ dài liên kết; đừng nhầm nó với độ sâu của giếng.

Thế năng âm không có nghĩa là hệ thiếu năng lượng.

Nếu chọn mốc 0 khi các nguyên tử cách nhau vô hạn, trạng thái bền hơn trạng thái tách rời có thế năng âm. Với cùng hệ và mốc này, giá trị càng âm biểu thị trạng thái càng bền.

Thế năng tĩnh điện không phụ thuộc tốc độ chuyển động.

Với hai ion, nó phụ thuộc điện tích và khoảng cách giữa hai tâm theo định luật Coulomb; nhiệt độ hay động năng không thay thế được lập luận này.

The minimum of an interatomic potential energy curve marks equilibrium, not maximum attraction.

At that point the attractive and repulsive forces sum to zero. Its horizontal position gives the bond length; don't confuse it with the depth of the well.

A negative potential energy does not mean the system lacks energy.

If zero is defined for atoms separated by an infinite distance, any state more stable than the separated atoms has negative potential energy. For the same system and reference, more negative means more stable.

Electrostatic potential energy does not depend on how fast the particles move.

For two ions it depends on the charges and the distance between their centers, by Coulomb's law; temperature or kinetic energy cannot substitute for this reasoning.

Mẹo phòng thiExam tips2 mẹo2 tips

Kiểm tra ba dấu hiệu của đồ thị thế năng tương tác.

Với mốc 0 khi các hạt cách nhau vô hạn, đường cong tiến tới 0 ở khoảng cách lớn, có cực tiểu dưới trục hoành và tăng nhanh khi các hạt ép sát.

Trình bày rõ lực và phép tính liên quan trong câu tự luận.

Ở cực tiểu, nêu tổng lực hút và đẩy bằng không. Nếu dùng định luật Coulomb, viết biểu thức tỉ lệ và bước thay điện tích trước khi kết luận.

Check three features of an interaction potential energy graph.

With zero defined at infinite separation, the curve approaches 0 at large distances, dips to a minimum below the horizontal axis, and rises steeply as the particles are pushed together.

Spell out the forces and the arithmetic in free-response answers.

At the minimum, state that the attractive and repulsive forces sum to zero. If you use Coulomb's law, write the proportionality and show the substitution of the charges before concluding.

Tần suất trong đề AP ChemistryHow often it shows up on AP ChemistryThường xuyênVery common

Khái niệm này sinh ra từ đâuWhere the concept comes from1 phút đọc1 min read

1853William RankineWilliam Thomson

Năm 1853, William Rankine đặt thuật ngữ “potential energy” để xây dựng hệ thuật ngữ thống nhất cho năng lượng và công.

In 1853, William Rankine coined the term "potential energy" as part of building a consistent vocabulary for energy and work.

Vì sao mang đúng cái tên này? Chữ "potential" nghe có vẻ mơ hồ, nhưng nó có gốc rễ triết học rất cũ. Rankine chọn nó như một vế của cặp "actual" — "potential", tức cặp "hiện thể" — "tiềm thể" đi ngược về tận Aristotle: một vật ở trên cao chưa thực sự đang làm gì cả, nhưng nó mang sẵn khả năng sinh công, và khả năng ấy chỉ hiện ra khi vật rơi. Vì vậy tên gọi không nói về một dạng chuyển động đang diễn ra, mà nói về một tiềm năng chưa được giải phóng. Bản dịch tiếng Việt "thế năng" giữ đúng tinh thần đó: chữ "thế" chỉ vị thế, tư thế, thế đứng của vật trong trường lực — đúng với cách chính Rankine gọi nó là năng lượng của cấu hình. Đơn vị đo trong hệ SI là joule, ký hiệu $\text{J}$ .

Nguồn đối chiếuSources

Bạn nắm chắc chưa?Check your understanding

Quiz câu thật từ ngân hàng đềReal exam questions from our question bank

Vài câu thật gắn đúng khái niệm này, chấm ngay kèm giải thích từng đáp án — hệ thống ghi nhớ bạn nắm tới đâu.A few real questions on exactly this concept, graded instantly with an explanation for every choice — the system remembers how well you know it.

Tạo tài khoảnCreate an account

Học tiếp từ đâyKeep learning

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termLực nội phân tử và thế năngCấu trúc phân tử & ion · khoácourse AP Chemistry

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termBiểu đồ năng lượngNhiệt động lực học · khoácourse AP Chemistry

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termGiới thiệu enthalpy phản ứngNhiệt động lực học · khoácourse AP Chemistry

Cần trướcLearn firstlựcforce

Dẫn tớiLeads togiản đồ tiến trình phản ứngreaction profile (sắp có)(coming soon)định luật thứ nhất của nhiệt động lực họcfirst law of thermodynamics (sắp có)(coming soon)

Mục tiêu và lộ trình unit ai cũng xem được — làm bài tập và lưu tiến độ thì cần đăng nhập.Anyone can view a unit's goals and roadmap — sign in to do the exercises and save your progress.

Hay nhầm vớiOften confused with

Thuật ngữTermKhác nhau ở đâuHow they differHay nhầm khiMixed up when

động năng (kinetic energy)kinetic energy

Khác nhau ở đâuHow they differThế năng lưu trữ nhờ vị trí tương đối của các hạt, không phụ thuộc chuyển động. Động năng đo năng lượng của chuyển động thực tế, tỉ lệ với bình phương tốc độ.

Hay nhầm khiMixed up whenKhi đọc giản đồ tiến trình phản ứng, nhầm đỉnh cong (thế năng cực đại tại trạng thái chuyển tiếp) với động năng phân tử lớn nhất

Cùng chủ đềSame topic

Nguồn tham khảoReferences

[1]Chemistry The Central Science in SI Units 15th Expanded Global Edition. tr. 13, 25, 41.