나트륨 금속은 물과 반응하여 수소가스를 만들지만 왜 염화나트륨은 그냥 용해되기만 할까요? 이것은 열화학’이라고 불리는 화학 물질과 에너지의 관계를 연구하여 설명할 수 있습니다. 모든 형태의 물질은 에너지와 연관되어 있으며 에너지는 열이나 수행한 일로 측정할 수 있습니다.두 가지 주요 에너지 유형은 위치 및 운동 에너지입니다. 위치 에너지는 물체에 작용하는 위치상의 힘을 나타냅니다. 언덕 위에 있는 바위는 지구의 질량 중심에서 더 멀리 떨어져 있기 때문에 아래쪽에 있는 바위보다 더 많은 위치 에너지를 가지고 있습니다.운동 에너지는 움직이는 물체가 가진 에너지입니다. 만약 바위를 언덕에서 내리밀면 바위는 위치 에너지를 잃지만 운동하기 때문에 운동 에너지를 얻습니다. 이런 관계는 물체를 구성하는 원자나 분자에도 적용됩니다.정지해 있는 물체도 그의 성분 원자가 진동하기 때문에 여전히 운동 에너지를 가지고 있습니다. 이러한 형태의 운동에너지를 열에너지라고 합니다. 원자가 더 활발하게 움직이면 물체는 더 높은 운동 에너지를 가지며 결과적으로 더 높은 열 에너지를 가집니다.이런 물체는 뜨거운 것으로 인식됩니다 분자도 화학 에너지라고 불리는 위치에너지를 가지고 있는데 이것은 전자와 핵의 상대적인 위치와 관련이 있습니다. 반응하는 동안 화학 에너지는 빛과 같은 다른 형태의 에너지로 변환되거나 또는 열의 형태로 방출됩니다. 변환되는 에너지의 양은 반응물의 분자 구조에 따라 달라집니다.가스등에서 아세틸렌은 연소하여 빛으로 많은 양의 에너지를 방출하면서 이산화탄소와 물로 변환됩니다. 반면에 염산에 수산화나트륨을 첨가하면 적은 양의 에너지를 열 형태로 방출합니다. 에너지 변화에 대한 연구를 하기 위해, 관찰되는 과정을 포함하는 계’와 그 밖의 다른 모든 것을 포함하는 환경’으로 나눕니다.계는 열린 계일 수 있습니다. 즉, 계와 환경 간에 에너지와 질량 모두를 교환할 수 있습니다. 계는 에너지만 교환되는 닫힌 계일 수도 있고 질량이나 에너지가 모두 교환되지 않는 고립 계일 수도 있습니다.