Energia chimică potențială este energia stocată într-un material care poate fi eliberată printr-o reacție chimică. Această energie poate proveni din combinarea atomilor sau moleculelor sau din despărțirea moleculelor. Este eliberat sub formă de căldură, lumină sau ambele. De obicei, este necesar un anumit tip de declanșare pentru a elibera energia potențială, dar acest declanșator poate fi la fel de simplu ca doar amestecarea a două materiale împreună, cum ar fi adăugarea metalului extrem de reactiv, potasiul, cu apă, rezultând o reacție foarte puternică care eliberează mult. de căldură.
Formarea și ruperea legăturilor dintre atomi este sursa întregii energii chimice potențiale. În funcție de puterea unor astfel de legături, cantitatea de energie stocată va varia. Legăturile foarte puternice stochează o cantitate mică de energie, iar legăturile slabe stochează cantități mai mari. Legăturile puternice sunt foarte stabile și necesită energie suplimentară pentru a se rupe, ceea ce înseamnă că este eliberată mai puțină energie atunci când sunt rupte. Opusul este valabil pentru legăturile slabe, așa că necesită puțină energie adăugată ca declanșator pentru a rupe și a elibera o cantitate mare de energie.
Acest principiu al energiei chimice potențiale stă la baza utilizării noastre a multora dintre sursele de energie ale lumii. Combustibilii cu hidrocarburi, cunoscuți și ca combustibili fosili, cum ar fi cărbunele, petrolul și derivații săi rafinați, conțin cantități foarte mari de energie chimică potențială. Când sunt arse, moleculele acestor substanțe sunt combinate cu oxigenul. Acest lucru are ca rezultat ruperea unora dintre legăturile moleculare dintre anumiți atomi din molecule și formarea altora, deoarece atomii de oxigen sunt încorporați în structura moleculară, proces cunoscut sub numele de oxidare. Rezultatul este eliberarea de energie chimică potențială sub formă de căldură și lumină, dar în special căldură, care este valorificată și utilizată pentru alimentarea mașinilor și transformată în electricitate.
Energia stocată este exprimată în unități internaționale standard (SI) de megajouli pe kilogram (Mj/kg), iar cantitatea de energie stocată într-o substanță în raport cu o masă dată se numește densitate de energie. Acest lucru permite compararea cantității de energie chimică potențială stocată într-o substanță cu alta în masă. Acest tip de energie poate fi eliberat în diferite moduri. Pentru combustibilii fosili, este de obicei eliberat prin ardere. Pentru substanțele precum alimentele, este eliberată în timpul proceselor metabolice ale organismului, care sunt chimic identice cu arderea, dar se desfășoară într-un ritm mult mai lent și controlat.
Explozivii precum dinamita și nitroglicerina își eliberează energia chimică potențială foarte rapid, ceea ce le conferă proprietățile lor explozive. Majoritatea explozivilor au o cantitate relativ scăzută de energie chimică potențială în masă, chiar și în comparație cu lucruri precum zahărul, dar proprietățile lor chimice permit ca această energie să fie eliberată aproape instantaneu. De exemplu, nitroglicerina conține 6.5 Mj/kg, iar trestia de zahăr brută conține 19 Mj/kg.